【摘 要】
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胃肠道功能障碍如胃轻瘫,功能性消化不良,肠动力障碍,肠易激综合征等影响着世界上大多数人口,严重损害人们的生活质量并加重医疗保健系统的负担。胃肠运动和pH等功能参数能有效地反映胃肠活动在生理和病理条件下的变化。因此,实时、无创地定量测量胃肠道功能参数是非常有必要的。目前临床上广泛应用的胃肠疾病诊断方法有X线钡餐检查、超声成像、核素检查、内镜检查等。然而,这些方法在检测胃肠道状况方面的能力有限,难以提
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胃肠道功能障碍如胃轻瘫,功能性消化不良,肠动力障碍,肠易激综合征等影响着世界上大多数人口,严重损害人们的生活质量并加重医疗保健系统的负担。胃肠运动和pH等功能参数能有效地反映胃肠活动在生理和病理条件下的变化。因此,实时、无创地定量测量胃肠道功能参数是非常有必要的。目前临床上广泛应用的胃肠疾病诊断方法有X线钡餐检查、超声成像、核素检查、内镜检查等。然而,这些方法在检测胃肠道状况方面的能力有限,难以提供较全面的定量参数信息。光声成像（Photoacoustic imaging,PAI）是一种快速、无创的实时成像技术,在内源造影剂和外源造影剂的协助下能够获取多种功能和定量信息。聚苯胺（PANI）具有宽频的pH响应范围和在近红外区域的强吸收性,因此很有吸引力。此外,PANI具有优异的质子缓冲能力,可以在胃酸和肠液环境中保持良好的稳定性和的重现性,适用于胃肠道疾病的PA成像。三角形金纳米片是另一种出色的PAI造影剂,在近红外二区中显示出强大且可调节的吸收光谱,极大提高了PAI深度。此外,三角形金纳米片对pH的变化不敏感,因此可用做PA信号内参点。同时,具有大表面积的三角形金纳米片显着增加了 PANI的特定附着表面,从而提高了响应速度和灵敏度。因此,可以联合PANI和三角形金纳米片来构建比率PAI造影剂用于胃肠功能参数的定量测定。基于以上分析,本文研制了一种基于PANI和三角形金纳米片的宽频pH响应的比率探针PANI@Au,结合该分子探针,PAI作为一体化技术能够在单次试验中准确检测多种功能参数,有包括蠕动频率、排空时间及pH。具体而言,该纳米探针在1200 nm处的PA信号用于定量测量胃肠道的收缩频率和排空时间;而以PANI为主导的790nm处的PA信号除以三角形金纳米片为主导的1200nm处的PA信号可用于比率测量pH的变化。定量测量结果表明,消化性溃疡期间小鼠胃肠道出现运动功能絮乱和酸含量增多的状况,这与先前的研究结果相一致。因此,PAI与该宽频pH响应的PANI@Au分子探针相结合是一种具有广泛临床应用前景的胃肠功能疾病定量诊断工具。
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