一種集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針及其制備方法和應用與流程

本發明涉及光學光聲成像領域，具體而言，本發明涉及了一種集光學和光聲于一體的、以核酸納米結構為基礎自組裝的雙模態納米分子影像探針及其制備方法和應用。

背景技術：

惡性腫瘤是一種嚴重危害人類健康的重要疾病，是威脅人類生命的頭號殺手。面對全球惡性腫瘤發生率和死亡率的不斷攀升，以及目前診斷和治療方法的局限性，發展高效低毒的診療一體化治療方法已成為迫在眉睫的重大問題。如何有效的利用較小侵入性且高靈敏度的分子影像手段進行惡性腫瘤的早期篩查和切除術中導航，如何進一步實現腫瘤診斷與治療一體化，是現今癌癥研究中的熱點。

分子探針是成像成功的關鍵，它的合成和檢測是分子影像學研究中最熱門、最前沿的問題之一。而實際上，人們對探針的研究，沒有一種完美的影像技術能夠提供檢測對象的所有信息，任何一種影像技術都存在自身優缺點；傳統的分子探針中，同樣也沒有一種能夠提供關于組織的所有結構、功能和分子信息。為了克服這些問題，人們開始研究多模態分子探針，使得在診斷、治療和監測等方面可以獲得全方位的信息，必將成為未來進行體內成像的重要工具。相對于傳統高損傷的手術治療和高毒性的放化療治療策略，利用納米探針在活體進行光學(Optical imaging)及光聲成像(Photoacoustic imaging)指導下的雙模態的癌癥診療一體化策略，以其對腫瘤較好的療效和對機體較小的侵入損傷因而具有極其重要的應用前景。

核酸納米材料具有結構精確可控、易于化學修飾、生物可降解等特點，是一種很有潛力的抗腫瘤分子影像探針，在藥物高效靶向運輸、多功能復合診療平臺等方面有非常廣闊的應用前景。研制高效、低毒、靶向、多功能的核酸納米結構作為運輸載體，有望為開發新一代抗腫瘤藥物運輸系統提供新思路、新途徑和新手段，具有重大的實際意義。DNA折紙(DNA origami)是一種新穎而獨特的DNA自組裝納米技術，為核酸納米材料的制備提供了一個新的思路，現在被廣泛用來從生物大分子脫氧核糖核酸(DNA)自下而上(Bottom-up)的制作各種納米尺度的二維和三維的DNA圖案和形狀，它是利用一條長的單鏈核苷酸序列與若干條短的寡核苷酸序列通過堿基互補配對原則進行雜交形成預先設計的結構，通過這項技術，可以簡單方便的制備結構復雜的二維或三維DNA納米材料。因此，研制高效、低毒、靶向、可控的DNA折紙納米結構作為藥物運輸載體，具有非常重大的實際意義。

貴金屬納米材料，由于其具有光聲的特點而引起了廣泛關注并成為了腫瘤治療方面的另一研究熱點，其中金納米棒最具有一定的代表意義。金納米棒近紅外區域具有良好的等離子共振效應(Surface Plasmon Resonance，SPR)，能夠被可見光或者近紅外光誘導并將其轉化為熱量釋放出來，可用來進行光熱治療；利用其等離子共振峰峰波長相近的雙光子激光進行激發則產生雙光子熒光和光聲信號，可被用作活體診斷成像的造影劑。盡管利用貴金屬納米顆粒及其組裝體作為造影劑進行光聲成像和光熱治療有諸多的好處，如制備簡單、形貌豐富、尺寸可控以及生物安全性等優勢，但應用于腫瘤的早期檢測和治療的實踐中，仍然存在許多的問題。如貴金屬納米材料結構大多尺寸較小，對于腫瘤區域沒有主動選擇性，限制其進一步應用。如果能夠將貴金屬納米顆粒或其組裝結構進行有效裝載，并對納米載體進行腫瘤細胞和組織靶向功能修飾，則既可以提高造影材料對腫瘤組織的有效遞送，又可以避免納米材料對正常組織和細胞的傷害，從而有效殺傷腫瘤；還可在同一納米載體上同時裝載成像試劑/化療藥物等，最終實現高效、低毒、靶向、影像探針導航的診療一體化納米平臺。

量子點(Quantum Dot)是20世紀90年代提出來的一個新概念。量子點一般為球形或類球形，又可稱為納米晶，是一種由II-VI族或III-V族元素組成的納米顆粒。量子點的粒徑一般介于1-10nm之間，由于電子和空穴被量子限域，連續的能帶結構變成具有分子特性的分立能級結構，受激后可以發射熒光。作為一種新穎的半導體納米材料，與傳統的有機熒光染料相比，量子點具有許多獨特的納米性質和多種優勢，如吸收光譜寬、發射光譜窄且對稱；生物相容性好；具有很好的光穩定性，在較長時間的激發光照射下熒光強度都不會降低，因此，量子點可用于高靈敏度的檢測和熒光顯微鏡下長時間持續的觀測，使其作為一種新型的熒光探針在生物醫學領域的應用得到了快速的發展。總而言之，量子點具有激發光譜寬且連續分布，而發射光譜窄而對稱，顏色可調，光化學穩定性高，熒光壽命長等優越的熒光特性，是一種理想的熒光探針。量子點特殊的光學性質使得它在生物化學、分子生物學、細胞生物學、基因組學、蛋白質組學、藥物篩選、生物大分子相互作用等研究中有極大的應用前景。基于量子效應，量子點在太陽能電池，發光器件，光學生物標記等領域具有廣泛的應用前景。

如何構建可控的微納米結構作為光學及光聲成像的分子影像探針是現今急需解決的核心問題之一，該探針需滿足形態和粒徑容易控制、化學結構容易修飾、生物相容性較好等必要條件。恰恰DNA納米材料具有結構精確可控、易于功能化修飾、可生物降解等特點符合這些要求，是一種很有潛力的生物型材料，在構建功能型材料等方面有非常好的優勢。DNA修飾后的金納米棒，通過DNA之間的相互雜交連接到DNA折紙結構上，此外，量子點利用鏈霉親和素與生物素相互反應連接到DNA折紙結構上。

通過上述分析，前期已有的發明都有關于核酸納米結構用于藥物載體、小動物光熱治療，但是目前尚無將核酸納米材料作為載體將金納米棒和量子點結合在一起的報道。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針及其制備方法和應用。本發明所提供的雙模態分子影像探針是集光學成像和光聲成像于一體的，其利用核酸納米結構將金納米棒和量子點結合在一起，實現了雙模態分子影像探針在動物水平上的光學及光聲成像效果。

為達此目的，本發明采用了以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針，該雙模態分子影像探針為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物。

本發明提供的雙模態分子影像探針能夠促進光敏成分在腫瘤組織中的富集從而更有效的進行活體光聲成像，同時由于其負載的量子點使其具有良好的光學成像質量，從而實現了集光學和光聲成像于一體。

本發明中，所述核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物是由核酸納米結構作為載體將金納米棒和量子點結合在一起，從而得到該復合物。

本發明中，所述核酸納米結構是利用DNA折紙技術構建的二維和/或三維納米結構，其具體可以是通過腳手架鏈(scaffold chains)與輔助折疊的訂書釘鏈(staple strands)進行雜交而自組裝形成的核酸納米結構，所述腳手架鏈與所述訂書釘鏈通過堿基互補配對原則進行雜交。

其中所述腳手架鏈可選自M13噬菌體基因組DNA、基于M13噬菌體基因組DNA進行改造的各種單鏈環狀DNA、Lambda噬菌體基因組DNA、利用點突變技術和位點-延伸非依賴克隆(SLIC)技術從給定質粒大規模生產長度可調的單鏈環狀DNA鏈、通過PCR得到的M13噬菌體基因組DNA片段、Lambda噬菌體基因組DNA片段和利用體外轉錄得到的RNA片段中的一種或至少兩種的混合物。除此之外，還可使用其它腳手架鏈，只要其能夠滿足特定位點上的堿基互補配對，使訂書釘鏈能夠輔助腳手架鏈進行折疊自組裝形成核酸納米結構。優選地，所述腳手架鏈為M13噬菌體基因組DNA。

所述輔助折疊的訂書釘鏈為人工合成的寡核苷酸序列，其選取5-20個位點延伸出了捕獲序列，其捕獲序列與后續DNA修飾金納米棒采用的序列互補。

由此可見，優選的核酸納米結構為M13噬菌體基因組DNA與人工合成的寡核苷酸序列通過堿基互補配對原則進行雜交自組裝而形成。

優選地，使用DNA折紙技術可以將所述核酸納米結構構建成三角形、長方形、納米管狀、四面體、巴基球形、納米片狀、帶狀或籠狀。

本發明中，所述金納米棒為表面進行寡核苷酸序列修飾的金納米棒；除了該金納米棒以外，還可以采用金納米殼、表面包銀的金納米棒或金納米籠等。

所述金納米棒可使用本領域內任意已知方法制備。在一個優選的實施方案中，所述金納米棒為表面進行巰基化DNA修飾的金納米棒。

本發明中所述金納米棒與所述核酸納米結構通過寡核苷酸序列雜交偶聯。

本領域的技術人員將會理解，本發明的金納米棒的制備方法并不必然依賴于上述詳細工藝及參數，此處給出的僅僅是較優的技術方案。本領域技術人員可以根據其經驗制備所需的金納米棒。

第二方面，本發明提供了如第一方面所述集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針的制備方法，其包括以下步驟：

(1)制備核酸納米結構；

(2)制備金納米棒；

(3)將步驟(1)得到的核酸納米結構與步驟(2)得到的金納米棒混合，以梯度循環的方式降溫退火，得到負載有金納米棒的核酸納米結構，并進行電泳除去過量的金納米棒；

(4)將量子點與步驟(3)得到的純化后的負載有金納米棒的核酸納米結構混合，經孵育，得到核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物。

在本發明所述集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針的制備方法中，之所以能形成核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物，其中有兩個重要的參數起到十分關鍵的作用，一是核酸納米結構與金納米棒的摩爾比，二是量子點與負載有金納米棒的核酸納米結構的摩爾比，尤其以后者為主。也就是說，本發明構成復合物的三種成分之間具有一定的配比關系，只有當同時滿足核酸納米結構與金納米棒的摩爾比為1:(1-3)以及量子點與負載有金納米棒的核酸納米結構的摩爾比為(3-5):1時，其才能制備得到核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物，并使得該復合物具有相比單獨采用這三種成分或任意兩種成分得到的復合物，具有更優異的光聲學吸收對比增強效果以及更好的光學成像質量。

優選地，本發明采用核酸納米結構與金納米棒的摩爾比為1:2以及量子點與負載有金納米棒的核酸納米結構的摩爾比為4:1的配比關系。由于在溶液狀態下量子點和金納米棒會存在相互作用的影響，容易導致金納米棒高效地淬滅量子點，因此本發明對量子點與金納米棒的摩爾比進行了優化，當二者的摩爾比為2:1時，其不僅保證了量子點與金納米棒的DNA折紙復合結構完全組裝，還保證了金納米棒不會將量子點淬滅。

本發明的步驟(1)中，所述核酸納米結構的制備方法包括以下步驟：

將訂書釘鏈混合溶液加入到腳手架鏈溶液中，所述腳手架鏈與訂書釘鏈的摩爾比為1:(2-50)，混勻；以90-100℃為起始溫度進行降溫退火至15-25℃，整個過程持續10h以上，制得所述核酸納米結構。

所述腳手架鏈與訂書釘鏈的摩爾比為1:(2-50)，例如1:2、1:5、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18、1:20、1:25、1:28、1:30、1:40或1:50，優選為1:(5-30)，進一步優選為1:(10-25)。

所述降溫退火的起始溫度為90-100℃，例如90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃或100℃，優選為93-96℃，進一步優選為95℃。

所述降溫退火的終點溫度為15-25℃，例如15℃、18℃、19℃、20℃、22℃或25℃，優選為18-22℃，進一步優選為20℃。

所述降溫退火過程的持續時間為10h以上，例如10h、12h、14h、15h、18h、20h、25h、26h或28h，優選為10-26h，進一步優選為12-24h。

本發明步驟(2)中，所述金納米棒通過以下方法制備：利用晶種誘導生長法制備金納米棒；使用十六烷基三甲基溴化銨進行修飾；使用合成的巰基化寡核苷酸序列替代十六烷基三甲基溴化銨，由此完成金納米棒的DNA表面修飾。

本發明步驟(3)中，所述核酸納米結構與金納米棒的摩爾比為1:(1-3)，例如1:1、1:1.5、1:2、1:2.5或1:3，優選為1:2。

所述步驟(3)中的降溫退火為從40-45℃(例如40℃、41℃、42℃、43℃或45℃)，逐漸降溫退火至20-25℃(例如20℃、21℃、22℃、23℃或25℃)，此退火降溫過程為一個循環，共30-60個循環(例如循環數為30、32、35、40、45、50、55或60)，優選30-45個循環，每攝氏度℃為一個梯度，每梯度保持3-5min(例如3min、3.5min、4min、4.5min或5min)。

所述步驟(3)中的電泳條件為：0.5-1％瓊脂糖膠、電泳環境溫度4-10℃、電泳緩沖液為0.5-1×TBE緩沖液并含5-11mM Mg²⁺、電泳電壓為10-15V/cm、且電泳時間為30-50min。

本發明步驟(4)中，所述量子點與負載有金納米棒的核酸納米結構的摩爾比為(3-5):1，例如3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1，優選為4:1。

所述步驟(4)中的孵育在室溫下進行，優選在18-25℃下進行。

所述步驟(4)中的孵育的時間為1-3h，例如1h、1.5h、2h、2.5h或3h，優選為2h。

第三方面，本發明還提供了如第一方面所述的集光學和光聲于一體的雙模態分子影像探針在制備活體光學和光聲成像造影劑或腫瘤手術導航探針中的應用。

所述腫瘤為卵巢癌、乳腺癌、非小細胞癌、頭頸癌、食管癌、肝癌、肺腺細胞癌、前列腺癌或非何金氏淋巴瘤中的一種或至少兩種的組合。

與現有技術方案相比，本發明至少具有以下有益效果：

本發明所提供的雙模態分子影像探針是集光學成像和光聲成像于一體的，其利用核酸納米結構將金納米棒和量子點結合在一起，實現了雙模態分子影像探針在動物水平上的光學及光聲成像效果。

附圖說明

圖1為DNA折紙納米結構-金納米棒-量子點復合結構電鏡圖；

圖2為注射核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物(Orgami-AuNR-QD)，核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物(Origami+AuNR+QD)樣品后裸鼠的光學成像結果；

圖3為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物(Orgami-AuNR-QD)，核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物(Origami+AuNR+QD)以及游離金納米棒樣品(AuNR)的仿體光聲成像結果，其中圖3-A為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物以及核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物樣品的仿體光聲成像結果，其每個成像結果的左側圓環為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物樣品，右側為核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物樣品，圖3-B為游離金納米棒樣品的仿體光聲成像結果，其左側和中間的成像結果分別包括兩個濃度的游離金納米棒樣品，右側的成像結果中均為0.375nM的游離金納米棒樣品；

圖4為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物(Orgami-AuNR-QD)，核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物(Origami+AuNR+QD)以及游離金納米棒樣品(AuNR)的光聲成像數據的分析。

下面對本發明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發明的簡易例子，并不代表或限制本發明的權利保護范圍，本發明的保護范圍以權利要求書為準。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

為更好地說明本發明，便于理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下：

器材：Mastercycler Pro梯度PCR儀(Eppendorf，德國)，5810R小型高速離心機(Eppendorf，德國)，UV-2450紫外-可見分光光度計(島津，日本)，透射電鏡(日立)，雙光子熒光顯微鏡(Olympus，日本)，全自動化學發光/熒光圖像分析系統，超純水處理系統(Miilipore Reference-Q，德國)，等離子處理機(Emitch K100X，美國)。

原料：短鏈核苷酸序列(訂書釘鏈，Nature，2006，440，297-302)購自上海英濰捷基生物技術有限公司，M13噬菌體基因組DNA購自New England Biolabs公司。量子點購自美國Life Technology公司。CTAB、氯金酸、硼氫化鈉、硝酸銀等其他原料均購自美國Sigma-Aldrich公司。

試劑：實驗中所用的緩沖溶液有TAE/Mg²⁺緩沖溶液(pH 8.3)和PBS緩沖溶液(pH 7.4)。其中，1×TAE/Mg²⁺緩沖溶液(pH 8.3)的組分為：4×10^-2mol/L Tris，2×10^-2mol/L乙酸，2.0×10^-3mol/L EDTA和1.25×10^-2mol/L醋酸鎂；1×PBS緩沖溶液(pH 7.4)的組成為：136.9×10^-3mol/L(8.00g/L)NaCl，2.68×10^-3mol/L(0.20g/L)KCl，9.75×10^-3mol/L(1.56g/L)Na₂HPO₄·H₂O和1.47×10^-3mol/L(0.20g/L)KH₂PO₄；這些緩沖溶液所用的試劑均為分析純，購自Sigma-Aldrich公司。

實施例1制備核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物

(1)核酸納米結構的合成

將終濃度為10nM的M13噬菌體基因組DNA和終濃度為100nM的訂書釘鏈及捕獲訂書釘鏈混合在終濃度為1×TAE/Mg²⁺(pH＝8.3)的溶液中，最終獲得混合溶液的體積為100μL。控制上述混合溶液的溫度從95℃逐步退溫降火至20℃，整個降溫過程控制在12小時以上，從而獲得既定的核酸納米結構。

(2)利用晶種誘導生長法，表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，還原劑為抗壞血酸，通過控制AgNO₃濃度來制備金納米棒(參見Chem Mater,2003,15(10):1957-62.)。具體方法如下：

(a)晶種的合成：取7.5mL濃度為100mM的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，50μL濃度為2％(w/v)的HAuCl₄加入至20mL圓底燒瓶中。攪拌均勻后，迅速加入濃度為6mM預冷的NaBH₄1000μL，再次攪拌均勻，約2min，溶液顏色逐漸由無色變為棕黃色后，停止攪拌，將燒瓶移至30℃水浴中靜置2小時，備用。

(b)金納米棒的生長：在裝有10mL濃度為100mM的CTAB的20mL圓底燒瓶中加入85μL濃度為2％(w/v)的HAuCl₄，液體顏色為橙色。攪拌均勻后，在該混合液中加入80μL濃度為10mM的AgNO₃，緩慢攪拌。再次攪拌均勻后，繼續在高速攪拌的狀態下加入60μL濃度為100mM的抗壞血酸，溫柔振蕩至溶液為無色。最后加入20μL步驟(a)合成的晶種溶液。攪拌均勻后，將溶液置于30℃溫水浴中靜置10小時，溶液為紫紅色。

(c)金納米棒的純化：將合成的金納米棒轉移至15mL離心管內(8000rpm，30分鐘)進行超速離心。倒掉上清溶液后，在離心管內加入10mL去離子水重新分散，再次以8000rpm的條件離心30min，反復數次后保留底部沉淀，即金納米棒，加入20μL去離子水分散。通過紫外-可見分光光度計測定所獲得的金納米棒的濃度。

(d)利用巰基化DNA修飾金納米棒，具體方法如下：

取200倍過量的TCEP(200mM)試劑對濃度為100μM巰基化DNA(ACGCTTTTTTTTTTTTTTT-SH，100μM)進行還原，反應時間為4小時，然后通過G-25體積排阻柱離心除去過量的TCEP。配制修飾緩沖溶液(89mM Tris base、89mM硼酸、2mM EDTA、500mM NaCl和0.01％SDS)，用pH計對溶液pH值進行監測，保證溶液pH值為5-6后，加入濃度高于金納米棒1000倍的還原后的巰基化DNA，將上述溶液混合均勻后，在高效振動時加入金納米棒，混合均勻后，靜置于30℃水浴中過夜備用。

對于修飾了巰基化DNA的金納米棒，放入離心機內進行離心(8000rpm，30min)，回收所得的金納米棒，加入適量去離子水，重復上述離心過程，洗去過量的DNA。

(3)DNA折紙結構與金納米棒的組裝

將經過PCR儀器程序控溫組裝后的核酸納米結構，利用離心柱(100kDa)純化去除過量的DNA訂書釘鏈和捕獲鏈。將已修飾的金納米棒和DNA折紙結構以2:1的比例進行混合，再次置于PCR儀器內對其進行控溫退火，控溫條件為：45℃-25℃為一個循環，每℃保持3min，重復20個循環以上，以保證修飾在金納米棒上的DNA分子可以同DNA折紙結構上的捕獲訂書釘鏈雜交效果。

(4)量子點與載有金納米棒的DNA折紙復合結構的組裝

將4倍過量的量子點與載有金納米棒的DNA折紙復合結構混合，在室溫的條件下即可，孵育2小時，以保證在室溫條件下生物素和鏈霉親和素充分反應。

以核酸納米結構為載體的金納米棒和量子點組裝產物的提純

電泳純化：制備1％的瓊脂糖(1×TBE緩沖溶液，Agrose試劑)，在加熱條件下溶解，加入2.5μL溴化乙錠對其預先染色。將修飾了DNA的金納米棒、DNA折紙結構、DNA-金納米棒-量子點加入至所制備的1％瓊脂糖凝膠孔中，對上述產物進行電泳分離，電泳所需離子環境為0.5×TBE緩沖溶液，10mM Mg²⁺。電泳所需要的電壓為85V，45min。在白光和紫外光下分別確定組合產物在瓊脂糖凝膠中的位置，并對其進行拍照存儲，切下目標條帶，利用凝膠純化柱在4℃以離心的方法得到純凈濃縮的產物。

采用透射電子顯微鏡對以核酸納米結構為載體的量子點和金納米棒組裝產物的表征

碳支持膜(銅網)經等離子體處理機輝光濺射進行處理，滴加10μL上述純化后的復合結構的產物，沉積至銅網10min后，吸棄多余液體，再次滴加濃度為0.7％的醋酸雙氧鈾對銅網進行負染，沉積30秒鐘后，濾紙吸干醋酸雙氧鈾，待干燥后用透射電鏡觀察樣品。以型號為HT7700的投射電子顯微鏡在80kV的條件下，對產物拍照表征。

如圖1所示，圖1為DNA折紙納米結構-金納米棒-量子點復合結構電鏡圖，從透射電子顯微鏡可見，DNA折紙納米結構-金納米棒-量子點復合結構形成良好，在組裝和純化過程的情況下，核酸納米結構仍舊能夠保持完好的形貌，無不利影響。

實施例2核酸納米結構-金納米棒-量子點的活體光學成像

將實施例1制備得到的核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物和對照組核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物兩組樣品各取100μL在5-6周雌性BALB/C裸鼠背部皮下進行給藥處理，注射后利用小動物光學成像系統對裸鼠進行活體光學成像。

如圖2所示為注射樣品后裸鼠的光學成像結果。由圖2可見，將量子點組裝在載有金納米棒的核酸納米結構上的光學信號相對于沒有進行組裝而只是將核酸納米結構、金納米棒與量子點混合的情況下的光學信號顯著，這說明經組裝后，核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物相比核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物具有更強的光學信號。

實施例3核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物的仿體光聲成像

圖3所示為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物、核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物以及游離金納米棒樣品的仿體光聲成像結果，分三組進行對比實驗，分別為金納米棒組(100μL)，核酸納米結構-金納米棒-量子點(100μL)復合物和核酸納米結構、金納米棒與量子點的混合物(100μL)加入到仿體內進行光聲實驗，分別在濃度為6nM、3nM、1.5nM、0.75nM、0.375nM的情況下對光聲信號進行采集。其中圖3-A為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物以及核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物樣品的仿體光聲成像結果，其每個成像結果的左側圓環為核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物樣品，右側為核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物樣品，圖3-B為游離金納米棒樣品的仿體光聲成像結果，其左側和中間的成像結果分別包括兩個濃度的游離金納米棒樣品，右側的成像結果中均為0.375nM的游離金納米棒樣品。

圖4為對光聲成像數據的分析，可以觀察到與單獨金納米棒樣品、核酸納米結構、金納米棒與量子點混合物類似，核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物信號可以較好的吻合，該結果進一步證明了核酸納米結構-金納米棒-量子點復合物是一種良好的納米探針材料，可以進行實時的光聲成像，有望為腫瘤檢測雙模態分子影像探針提供基礎，具有極大的應用價值。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細結構特征，但本發明并不局限于上述詳細結構特征，即不意味著本發明必須依賴上述詳細結構特征才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。

以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。