脑机接口技术中,稀土探针为神经信号编码提供了生物模板。将稀土探针标记不同功能的神经元集群,利用其荧光寿命差异(如Tm³⁺2.1ns、Ho³⁺2ms、Er³⁺3.5μs)组合编码神经活动模式,理论上可区分10²⁰种不同的神经状态。在大鼠运动皮层实验中,该技术成功解码了“抓握-释放”动作的神经编码——当执行抓握动作时,M1区探针的荧光寿命组合(Tm³⁺2.0ns/Ho³⁺1.8ms)与释放动作(Tm³⁺2.3ns/Ho³⁺2.1ms)存在***差异,解码准确率达91%。这种基于荧光寿命的神经编码技术,为类脑计算芯片的设计提供了生物启发,某脑机接口原型机已实现通过稀土探针信号控制机械臂完成精细操作,延迟时间<50ms。
核医学与荧光成像的交叉融合,在**诊疗中展现独特价值。将稀土探针与18F同位素结合,构建PET/近红外二区荧光双模态探针:18F的正电子发射用于PET显像,提供全身**分布信息,而稀土探针的近红外二区荧光寿命(如Gd³⁺@稀土探针的1550nm寿命为4.2μs)则用于术中精细定位。在前列腺*患者的临床研究中,该探针经静脉注射后,PET显像可检出直径<5mm的转移淋巴结,而术中近红外二区成像通过荧光寿命差异(*组织寿命比正常组织缩短22%)指导淋巴结清扫,使转移灶的检出率比传统触诊提高35%。这种“术前规划-术中导航”的一体化模式,将前列腺***术的淋巴结漏检率从12%降至3%。
上海数联生物科技有限公司是一家专注小动物荧光影像仪器、探针产品生产、研发以及应用研究的高科技公司,团队共有30余人组成,98%的成员拥有博士&硕士学历。数联生物的用户包括中国、美国、欧洲等众多高校、科研机构和医院,技术和产品为其科研项目和医学实验研究提供了有力地支持。

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