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医学影像技术对于肿瘤诊断有着重要作用,而将磁共振成像技术和活体近红外荧光成像技术相结合能获得更好的成像效果。本文中,我们通过在具备MRI T1加权成像增强效果的超小超顺磁性纳米探针(USPIO)表面化学偶联Cy7菁染料(7甲川菁,也即Cyanine7),而制备出了一种被动靶向肿瘤的磁共振-荧光双模态纳米探针,且利用其实现了小鼠皮下乳腺癌移植瘤的被动靶向双模态造影。首先,采用高温热解法制备了油胺修饰的超小磁性Fe3O4纳米颗粒,并利用表面替换法对其进行了 PEG修饰,得到的PEG化磁性纳米颗粒的磁核尺寸约4.4 nm,水动力尺寸15nm左右,表面因具有末端PEG羧基而带有负电荷(Zeta电位约-15.4mV),磁核具有立方尖晶石结构和超顺磁性,饱和磁化强度约为64 emu/gFe。然后,采用EDC/NHS化学偶联法,将胺基末端的Cy7衍生物与纳米颗粒表面的PEG末端羧基进行偶联,得到了磁共振-荧光双模态纳米探针,其具有类似的超顺磁性,并且由于Cy7的修饰,水动力尺寸和Zeta电位分别变为约16nm与-3.7mV。荧光光谱和磁共振弛豫率测量结果表明,双模态纳米探针具有优良的荧光特性和较高的弛豫率值(r1=10.6 mM-1s-1)。最后通过荷瘤小鼠动物实验进一步验证了该双模态纳米探针能够被动靶向到肿瘤部位,实现对肿瘤部位的磁共振T1加权成像增强和活体近红外荧光成像增强,两者表现出类似的肿瘤信号变化规律,即纳米探针经尾静脉注射后,肿瘤部位磁共振成像信号和荧光成像信号都快速增强,并且在注射后8小时内保持一个较高的水平,具有较长时间的观察窗口。由于肿瘤内高的组织间质压力,被动靶向的纳米探针荧光成像信号在注射后24小时发生明显降低,但由于正常组织的背景信号降低更快,肿瘤荧光信号仍能保持很好的对比度。