近日，我校化学化工学院王建国教授和能源材料化学研究院武利民教授联合团队在国际顶级期刊Nature Communications上发表题为“White-light activatable organic NIR-II luminescence nanomaterials for imaging-guided surgery”（Nat. Commun., 2024, 15, 5832）的重要研究成果。该团队首次构建了一种白光激活的高亮度A-D-A型近红外II区有机纳米微球材料并将其应用于成像引导的精准手术导航。我校化学化工学院博士研究生李纯斌、姜国玉教授以及山东第一医科大学第一附属医院泌尿外科主治医师杜健为论文的共同第一作者，武利民教授和王建国教授为通讯作者，内蒙古大学为本论文的第一完成单位。

手术作为医疗活动的重要且不可或缺的一部分，其精确性直接影响手术的成功率和治疗效果。随着医疗技术的不断进步，荧光成像技术在手术中的应用越来越广泛，其中近红外II区成像技术以其高分辨率、深组织穿透能力以及低自发荧光干扰等特性，在荧光手术导航方面展现出巨大潜力。然而，传统近红外II区成像试剂主要依赖于特定波长的激光或X光激发，不仅价格昂贵，而且存在潜在的生物损伤风险。

本论文首次报道了一种π-π驱动组装的白光激发的近红外II区有机纳米颗粒Y6CT-NPs，其荧光亮度是目前已报道的最亮近红外II区有机纳米造影剂的两倍多。Y6CT-NPs优异的光学性能使其能够实现白光激活的小鼠腹部血管高分辨率成像、术中实时监测肝缺血再灌注过程，并实现了白光激发近红外II区成像引导的兔肾移植手术，以接近真实临床场景的方式实现对肾脏血管的可视化和精确识别、异体肾脏移植血管重建后评估以及输尿管血供分析。该技术成功解决了传统激发光源所带来的荧光手术导航应用瓶颈问题。

该研究得到了国家自然科学基金、内蒙古自治区“草原英才”、内蒙古自治区自然科学基金、内蒙古自治区科技攻关计划、内蒙古自治区科技领军人才团队和内蒙古大学“骏马计划”等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-50202-6