Actuellement, les tumeurs à l'intérieur du système nerveux central sont parmi les cancers les plus difficiles à diagnostiquer. Différent des techniques conventionnelles d'imagerie cérébrale, l'imagerie par fluorescence dans le proche infrarouge (NIR) démontre des avantages particuliers, notamment le fait d'être non dangereux, offrant une rétroaction rapide, et ayant une sensibilité plus élevée.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur ZHENG Hairong des Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec le professeur LIU Bin de l'Université de Singapour, ont rapporté la première molécule fluorescente NIR-II avec des caractéristiques d'émission induite par agrégation (AIE) pour la double fluorescence et l'imagerie photoacoustique. Leurs conclusions ont été publiées dans Matériaux avancés .

Imagerie de fluorescence dans la deuxième fenêtre NIR (NIR-II), par rapport à la première fenêtre NIR (NIR-I), présente les avantages saillants d'une pénétration plus profonde et d'une résolution spatio-temporelle plus élevée, en raison de la diffusion encore plus réduite des photons, absorption, et l'autofluorescence tissulaire dans les tissus biologiques. Les scientifiques ont conçu une nouvelle molécule d'AIE émissive NIR-II sur mesure pour le donneur-accepteur (D-A), et les points formulés ont montré un rendement quantique de fluorescence NIR-II élevé jusqu'à 6,2 pour cent, en raison de la nature intrinsèque d'émission induite par l'agrégation de la molécule conçue.

Les points AIE ont été utilisés avec succès pour la double fluorescence NIR-II et l'imagerie photoacoustique NIR-I pour un diagnostic non invasif précis des tumeurs cérébrales. Sur la base des mêmes points, les expériences ont révélé que l'imagerie par fluorescence NIR-II montrait une haute résolution.

Pendant ce temps, L'imagerie NIR-I PA présentait intrinsèquement une profondeur de pénétration plus élevée que celle de l'imagerie par fluorescence NIR-II, qui a permis une délimitation claire de la profondeur de la tumeur dans le cerveau.

L'imagerie bimodale synergique avec ciblage de nanoparticules AIE brillantes décorées de c-RGD a montré un diagnostic précis de tumeur cérébrale avec une bonne spécificité et une sensibilité élevée, qui a donné un S/B élevé de 4,4 et a évalué avec précision la profondeur de l'emplacement de la tumeur à l'intérieur du tissu cérébral.

L'étude démontre la promesse des molécules NIR-II AIE et de leurs points dans la double fluorescence NIR-II et l'imagerie photoacoustique NIR-I pour un diagnostic précis du cancer du cerveau.