時間領域近赤外光トランスデューサーの高感度イメージング

近赤外（NIR）スペクトル領域の光学的に透明な生物学的窓によって、深部組織の励起と蛍光シグナルの検出が可能になる。アップコンバージョンやダウンシフティングスキームによるNIR造影剤のスペクトル領域識別は、励起と蛍光放出を分離するために、十分な（反）ストークスシフトを必要とする。今回我々は、時間領域（τ）スキームを報告する。このスキームでは、5000を超えるイッテルビウムシグナルトランスデューサーが光学的に不活性で生体親和性のCaF₂シェル（2.3 nm）の中に凝縮され、14.5 nmのτドットを形成する。純粋なイッテルビウムイオンの励起状態が長寿命でスペクトル的に狭く決定されているため、このNIR τドットは、NIRパルス励起を100％に近い効率で減衰の長いルミネセンスへ変換できる。13 μg g⁻¹の安全な注入投薬量の範囲内で、1.1 mW cm⁻²の励起パワー密度は、9を超える信号対雑音比で臓器を撮影するのに十分だった。τドットのこの明るさによって、担がんマウスモデルで長期in vivo受動的標的化と動的追跡も可能になる。