匹兹堡-化学系的一个团队建立了一种创建金属有机骨架材料的方法，该方法为近红外发光镧系元素离子的敏化提供了新的视角，包括在组织中更深处成像以实现更全面的前所未有的可能性光对生物系统的研究。

Nathaniel Rosi教授及其团队与法国INSERM分子生物物理学中心研究主任，化学系兼职教授Stephane Petoud教授合作，在论文“瓶装长波长分子触角的瓶装制备中”用于生物成像的镧系金属有机框架。”

该研究详细介绍了将小分子前体加载到镧系元素金属-有机框架内的刚性三维腔中的过程，在此过程中，它们合并形成致密的扩展分子系统阵列，这些分子系统充当使镧系元素阳离子敏感的“天线”。具有长波长的激发光。那些长波长激活了镧系元素的近红外发射特性，这可能有助于创建位于生物系统内部更深处的区域的图像。

Rosi还指出，在标准生物学图像中，镧系元素的发光持续时间长于背景辐射，因此研究人员在研究镧系元素样品时将具有时间优势。

“我们已经获得了一个足够明亮的系统，我们可以在近红外中使用生物成像看到它。我们还可以激发高达600纳米的长波长激发它，以免干扰生物系统。”罗西说。

该论文于4月发表在《美国化学学会杂志》上。

罗西(Rosi)说，这种新型的光学成像剂还将帮助研究人员通过单个实验检测出比目前方法更大量的生物靶标。

“成像的当前局限性使得在一次成像实验中最​​多只能检测4个或5个分子。如果我们想检测5个，6个或10个分子该怎么办?整个元素周期表中有14个镧系元素。大多数元素清晰，清晰，发光的信号。我们最多可以制造10个具有不同镧系元素的光学成像探针，并且由于它们没有重叠信号，因此能够检测所有这些探针。”