Publication:
Plasmonically enhanced two-photon absorption induced photoacoustic microscopy with laser-synthesized TiN nanoparticles

Дата
2022
Авторы
Das, A.
Pereira, A. C. M. V.
Popov, A. A.
Klimentov, S. M.
Gomes, A. S. L.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
Combining photonic excitation and acoustic detection, photoacoustic imaging (PAI) presents one of the most promising noninvasive biomedical diagnostic modalities, but this technique still lacks efficient nano-sized contrast agents absorbing light in the region of relative tissue transparency (630–900 nm). Here, we explore the use of titanium nitride (TiN) nanoparticles (NPs) fabricated by methods of pulsed laser ablation in liquids as a contrast agent in PAI. When prepared in acetone, the NPs are spherical, have an average size of 25 nm, and exhibit a broad plasmonic absorption peak around 700 nm. We show that solutions of these NPs render possible a strong nonlinear photoacoustic response and the generation of photoacoustic images with 67 μm resolution within the biological transparency window. The observed effect is explained by a plasmonically enhanced two-photon absorption process in TiN NPs. Combined with earlier demonstrated capability of generating photothermal therapeutic effect, relative chemical purity, and excellent biocompatibility, laser-synthesized TiN NPs promise attractive applications in biomedical theranostics involving imaging modalities based on photoacoustics microscopy or tomography.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Plasmonically enhanced two-photon absorption induced photoacoustic microscopy with laser-synthesized TiN nanoparticles / Das, A. [et al.] // Applied Physics Letters. - 2022. - 121. - № 8. - 10.1063/5.0101658
Коллекции