双激发比率型NIR-II荧光纳米平台：点亮高对比度活体成像新未来

近期发表在《Chemical Science》上的一篇重磅文献，提出了一种新型双激发比率型近红外二区（NIR-II）荧光纳米平台，为活体成像领域注入了强劲动力。

研究背景：NIR-II比率型探针的“困境”

具有自校准功能的NIR-II比率型荧光探针，凭借其在生理和病理过程成像中的可靠表现，一直是科研界的“香饽饽”。然而，现有探针普遍存在一个棘手问题：发射通道的光谱重叠严重，这不仅导致发射强度被大幅牺牲，更直接拉低了NIR-II区域的成像质量，成为制约其发展的“绊脚石”。

创新突破：双激发比率型纳米平台（DERF-NP）横空出世

为破解上述难题，研究团队开发了全新的双激发比率型NIR-II荧光纳米平台（DERF-NP）。其核心设计亮点在于：以两个非重叠单色激发下（二者响应不同），1000至1700 nm全波长发射的强度比作为定量参数。这一设计巧妙避开了光谱重叠的困扰，为高对比度成像奠定了基础。

图 1.(a) 能量受体（BBTD 和 BSBT）和供体（SIR、BDP 和 CS）的化学结构。 (b) 基于能量转移机制的双激发比率型NIR-II荧光成示意图。 (c) 各种DERF-NPs的流体力学直径（上图）和 (d) DERF-NP4的代表性透射电镜图像（下图）。 (e 和 f) 具有不同组分的DERF-NPs的NIR-II荧光图像。分别在660 nm和808 nm激发下，在1000–1700 nm范围内获取DERF-NPs的荧光图像。 (g 和 h) (e) 和 (f) 中DERF-NPs的NIR-II荧光强度比（FL660ex/FL808ex）的定量分析。 (i 和 j) BBTD和BSBT的吸收光谱以及SIR、BDP和CS的荧光光谱。

概念验证：DERF-NO探针的出色表现

作为概念验证，团队基于能量转移策略，开发了用于一氧化氮（NO）高灵敏度、高质量成像的比率型NIR-II纳米探针DERF-NO。其表现令人惊艳：

- 当受到NO激活时，DERF-NO在660 nm激发下的发射显著增强；

- 而在808 nm激发下，发射强度保持恒定，完美实现了比率型成像的精准调控。

活体成像应用：追踪关键生理过程

基于DERF-NO的活体比率型NIR-II荧光成像，成功追踪了巨噬细胞极化和淋巴转移过程。这一成果不仅直观展现了巨噬细胞在肿瘤发生和进展中的广泛分布，更凸显了其在疾病发展中的关键作用，为肿瘤等疾病的机制研究提供了全新视角。

研究意义与展望

该双激发比率型成像策略，为比率型NIR-II荧光探针的设计开辟了新思路，有效解决了传统探针的固有缺陷。未来，其在活体成像分析中无疑将展现出巨大的应用潜力，有望推动生物医学成像技术向更高分辨率、更高对比度迈进！

（参考文献：DOI：10.1039/D5SC02705E）