活體單細胞顯微技術成像可實時表征基於單細胞水平的生理變化，有助於揭示組織間的信號傳輸機製和細胞相互作用，對於預測和調控疾病進展至關重要的🫲🏼。然而，基於傳統的可見和近紅外光（NIR-I，<900 nm）顯微成像面臨嚴重的光衰減問題🥭，活體顯微通常需要在成像部位進行手術以暴露目的組織。然而這種手術開窗輔助成像不可避免地會改變局部血管通透性，誘發皮膚👊🏼🙆‍♂️、肌肉或顱骨等組織炎症🫣，誘發成像區域組織的微環境變化。為此👩🏿‍🎨，我系張凡教授研究團隊（http://nanobiolab.fudan.edu.cn/）率先開發了基於近紅外第二窗口熒光（NIR-II👩🏿，~1500 nm）的活體無創顯微技術。張凡教授最新發表的Nature Protocols論文詳細介紹了如何利用NIR-II納米熒光探針進行活體顯微成像，以實現對深腦組織中的單細胞動態追蹤。采用光學性能優異的稀土納米探針ErNPs和TmNPs標記活體中的中性粒細胞，實現了對腦卒中小鼠腦皮層中中性粒細胞無創動態可視化和遷移行為分析。在這篇文章中，張凡教授團隊詳細介紹了NIR-II顯微成像用於活體動態細胞追蹤的實驗方案，從NIR-II納米熒光探針的設計合成與表征，多通道NIR-II顯微成像設備的靈活搭建，活體標記細胞，NIR-II活體顯微成像實驗的前期準備與實時成像操作，數據分析等多方面進行了詳細的介紹。此外⚀，還對基於NIR-II熒光活體顯微設備和技術的適用範圍和應用前景進行總結與展望，致力於將NIR-II熒光顯微技術推廣於腦科學🙆🏻、感染科學👨🏼‍🚒🧔‍♀️、免疫與炎症、腫瘤、幹細胞等生物醫學科學的基礎研究應用中🐹。

課題組畢業博士生陳瑩為論文第一作者。該工作得到了沐鸣开户🕯💴、沐鸣平台先進材料實驗室🏄‍♀️、聚合物分子工程國家重點實驗室🈹🧲、上海市分子催化與功能材料重點實驗室🔐、國家重點研發項目👨🏿‍🔬👰🏼‍♀️、上海市科學技術委員會重點基礎研究項目的大力支持。

https://www.nature.com/articles/s41596-024-00983-3