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Enregistrement W3013539402 · doi:10.1038/s41598-020-62201-w

Fluorescent sp3 Defect-Tailored Carbon Nanotubes Enable NIR-II Single Particle Imaging in Live Brain Slices at Ultra-Low Excitation Doses

2020· article· en· W3013539402 sur OpenAlexfundno aff
Amit Kumar Mandal, Xiaojian Wu, Joana S. Ferreira, Mijin Kim, Lyndsey R. Powell, Hyejin Kwon, Laurent Groc, YuHuang Wang, Laurent Cognet

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueCarbon Nanotubes in Composites
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesDivision of ChemistryConseil Régional AquitaineUniversité de BordeauxNational Institute of General Medical SciencesLabEx BRAINCentre National de la Recherche ScientifiqueOttawa Hospital Research InstituteAlliance Nationale pour les Sciences de la Vie et de la SantéAgence Nationale de la RechercheNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésCarbon nanotubeMaterials scienceFluorescenceBiocompatibilityLuminescencePhotoluminescenceQuantum yieldBiological imagingFluorescence-lifetime imaging microscopyContext (archaeology)NanotechnologyNear-infrared spectroscopyOptoelectronicsOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Cellular and tissue imaging in the second near-infrared window (NIR-II, ~1000–1350 nm) is advantageous for in vivo studies because of low light extinction by biological constituents at these wavelengths. However, deep tissue imaging at the single molecule sensitivity has not been achieved in the NIR-II window due to lack of suitable bio-probes. Single-walled carbon nanotubes have emerged as promising near-infrared luminescent molecular bio-probes; yet, their inefficient photoluminescence (quantum yield ~1%) drives requirements for sizeable excitation doses (~1–10 kW/cm 2 ) that are significantly blue-shifted from the NIR-II region (<850 nm) and may thus ultimately compromise live tissue. Here, we show that single nanotube imaging can be achieved in live brain tissue using ultralow excitation doses (~0.1 kW/cm 2 ), an order of magnitude lower than those currently used. To accomplish this, we synthesized fluorescent sp 3 -defect tailored (6,5) carbon nanotubes which, when excited at their first order excitonic transition (~985 nm) fluoresce brightly at ~1160 nm. The biocompatibility of these functionalized nanotubes, which are wrapped by encapsulation agent (phospholipid-polyethylene glycol), is demonstrated using standard cytotoxicity assays. Single molecule photophysical studies of these biocompatible nanotubes allowed us to identify the optimal luminescence properties in the context of biological imaging.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,030
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,229
Écart entre enseignants0,215 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations81
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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