看成一种前沿的成像本事技巧，近红外二区荧光成像(NIR-II， 1000-1700 nm)因其具有光散射小、自愿荧光低和深层组织穿透深度强的优点而广受全天下的关爱和敬爱。NIR-II荧光成像本事不错显赫普及生物医学沟通和临床推论中疾病检测和会诊的颖悟性和特异性，其独到的上风让荧光成像在分析化学、化学生物学和生物医学工程再行容许守望与活力。NIR-II荧光染料看成NIR-II荧光成像的中枢其缔造成为分子成像界限的沟通热门，追求高亮度的NIR-II荧光染料成为深切沟通者的宗旨。在现存的 NIR-II 小分子荧光染料中，聚甲炔荧光染料看成最进犯的一类有机NIR-II荧光染料，具有摩尔消光所有高、荧光亮度高和波长可调等多种优点女儿初熟，因此受到了越来越多沟通者的关爱，何况取得了显赫的沟通阐扬。基于课题组在NIR-II区荧光分子染料创制及生物成像利用方面的丰富沟通教学，复旦大学雷祖海后生沟通员团队对 NIR-II 聚甲炔荧光染料分子工程设想权术的最新阐扬进行了系统性综述，重心先容其在生物成像和生物传感方面的利用。临了，作家对该界限濒临的机遇与挑战进行汇报和预测。

该效果以“The pursuit of polymethine fluorophores with NIR-II emission and high brightness for in vivo applications”为题，发表在英国皇家学会期刊Chemical Science上。复旦大学博士后赵轩为论文的第一作家，复旦大学雷祖海后生沟通员为本文通信作家。

  女儿初熟

在这篇综述中，作家对 NIR-II 聚甲炔荧光染料的分子工程设想权术以及在生物成像和生物传感方面的利用进行了系统而全面的诠释。

当先，作家诠释了聚甲炔荧光分子染料的历史发祥、分子结构性格以及濒临的“菁极限（cyanine limit）”问题等。为了获取高保真和高了了的成像效果，高性能的NIR-II 聚甲炔荧光染料应具备三个优点：1）在NIR-II 窗口有长的收受/辐射波长； 2) 在生物体系中具有高的 NIR-II 荧光亮度； 3) 优良的化学稳固性和光稳固性。基于此，作家详备探讨了终了染料波长的红移的策略，包括延迟共轭体系、杂原子替换、修饰推拉电子体系、以及构建J-蚁集体等时势；然后扣问了如何普及荧光亮度，包括空引入空间位阻、与卵白酿成复合物、蚁集指示发光和增强染料分子结构刚性等；接着探讨了如何普及染料的化学稳固性和光稳固性，包括引入空间位阻、增强染料分子结构刚性等；临了，作家扣问了如何普及染料水溶性的法式，包括在荧光谐和构上镶嵌亲水基团或是用胶束或其他载体包裹疏水性荧光染料。

接着，作家进一步扣问了NIR-II 聚甲炔荧光染料在生物成像方面的利用，主要包括肿瘤成像、动态血管成像、活体多色成像和荧光导航手术等。同期，作家也回来了聚甲炔荧光染料在NIR-II荧光传感探针构建方面的设想权术，包括off-on型和比率型荧光探针，其荧光调控机理主要包括激勉态分子内电荷转动（ICT）、荧光共振能量转动（FRET）、光致电子转动（PET）等。

临了，作家扣问了NIR-II聚甲炔荧光染料在分子工程设想上濒临的潜在挑战以及可能的处罚法式，并进一步预测了其在NIR-II区多壮盛物检测、化学发光和生物记号等荧光成像方面的发展后劲和机遇。

全文贯穿：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/sc/d2sc03136a

雷祖海

本文通信作家，复旦大学后生沟通员，博士生导师。2020年入职复旦大学药学院，永远悉力于于高性能荧光染料和传感探针的沟通。针对荧光活体成像中穿透深度浅和布景干豫的科常识题，在化学与生物传感界限作念出了系统的责任，创制多个系列用于生物成像的高亮度、高稳固性荧光染料，提议“共价拼装”零布景干豫传感探针设想权术，并缔造了系列用于健康联系底物检测的零布景传感探针。以通信作家和第一作家在海外巨擘期刊发表论文10余篇，包括Angew（5篇）， JACS（2篇）， Chem Sci (1篇)。论文总援用朝上1500次。获中国授权专利3项，好意思国授权专利1项。主捏国度及省部级纵向科研状貌多项。获取上海市优秀博士毕业生、博士后改进东说念主才守旧运筹帷幄、上海市启明星运筹帷幄等荣誉。

课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/Lei_zuhai

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