利用二區(qū)近紅外光的成像優(yōu)勢(shì)，IR VIVO系統(tǒng)可對(duì)小動(dòng)物進(jìn)行活體掃描，高速攝像機(jī)及HyperCubeTM高光譜濾光器使IR VIVO可以詳細(xì)研究任意波長(zhǎng)下的紅外成像情況。

IR VIVO 系統(tǒng)可在短波光源的激發(fā)下利用組織發(fā)出的二區(qū)近紅外光光進(jìn)行成像，大限度的減少組織散射、反射、吸收及自熒光的干擾，穿透深度可達(dá)3 cm。與其他成像手段相比，IR VIVO系統(tǒng)成像的效費(fèi)比更高，成像速度快，有效補(bǔ)充了介于高費(fèi)用全身掃描與低費(fèi)用淺層掃描之間的空白。

IR VIVO系統(tǒng)可搭載特別的高光譜濾光器，作為一種實(shí)時(shí)分光系統(tǒng)，它可以完成任意波長(zhǎng)下的小動(dòng)物活體成像。濾波后光強(qiáng)度仍可保持在90%以上，光譜分辨率可達(dá)10納米以內(nèi)。

生理特征檢測(cè)
將紅外探針注射至小鼠體內(nèi)后，可通過(guò)IR-II成像動(dòng)態(tài)分析小鼠各器官中吲哚的積累和排泄，調(diào)查體內(nèi)臟器的工作情況。在心臟與肺部，利用收縮與舒張期間血量的變化可觀察到熒光強(qiáng)度的周期性改變，可實(shí)現(xiàn)對(duì)呼吸和心跳頻率的監(jiān)測(cè)。


調(diào)查體內(nèi)脂質(zhì)積累情況
     細(xì)胞中脂質(zhì)異常積累，通常預(yù)示著動(dòng)脈硬化、脂肪肝等疾病。采用單壁碳納米管熒光探針，通過(guò)近紅外發(fā)射wuchuang測(cè)量細(xì)胞中的脂質(zhì)積累。在注射24 h后，探針富集在肝臟部位，與脂質(zhì)結(jié)合后會(huì)使發(fā)光峰藍(lán)移，積累越多則藍(lán)移現(xiàn)象越明顯，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)脂質(zhì)的定量檢測(cè)。該方法可廣泛應(yīng)用于簡(jiǎn)化藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程，并推動(dòng)脂質(zhì)相關(guān)疾病的研究。


NIR-II指導(dǎo)腫瘤光熱治療
納米粒子(NPs)輔助光熱療法(PTT)是一種有途的癌癥治療方式，并且已經(jīng)吸引了科學(xué)主流的注意。利用聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)納米顆粒和腫瘤細(xì)胞來(lái)源的“外泌體帽”(TT3-oCB NP@EXOs)制備具有增強(qiáng)的第二近紅外(NIR-II，900–1700nm)熒光特性和PTT功能。由于它們?cè)?08 nm照射下具有高且穩(wěn)定的光熱轉(zhuǎn)換能力，因此TT3-oCB NP@EXOs可以用作仿生的NPs用于NIR-II熒光成像引導(dǎo)的腫瘤PTT，因此，隨著其他靶向性差的AIE納米粒子的驗(yàn)證，腫瘤細(xì)胞衍生的EXO/AIE納米粒子雜化納米囊泡可能為改善腫瘤診斷和PTT提供一種替代的人工靶向策略。

NIR-II檢測(cè)藥物代謝動(dòng)力學(xué)
臨床藥代動(dòng)力學(xué)(PKs)的常用方法為在不同的時(shí)間點(diǎn)抽取血液，并通過(guò)不同的分析方法對(duì)血液水平進(jìn)行定量。NIR-II可以通過(guò)測(cè)量麻醉小鼠眼睛和其他身體區(qū)域中標(biāo)記化合物的熒光強(qiáng)度，wuchuang地連續(xù)監(jiān)測(cè)血液水平。通過(guò)非侵入性眼睛成像測(cè)量的血液水平與通過(guò)經(jīng)典方法產(chǎn)生的結(jié)果之間有好的相關(guān)性。全身成像顯示預(yù)期區(qū)域(如肝臟、骨骼)有化合物積聚。所以眼睛和全身熒光成像的結(jié)合能夠同時(shí)測(cè)量血液PKs和熒光標(biāo)記化合物的生物分布。


NIR-II檢測(cè)阿爾茲海默癥
近紅外熒光(NIRF)成像已廣泛用于臨床研究；然而，它的低組織穿透性對(duì)于神經(jīng)退行性疾病的轉(zhuǎn)化臨床成像來(lái)說(shuō)是一個(gè)令人生畏的問(wèn)題。視網(wǎng)膜是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的延伸，被廣泛認(rèn)為是大腦的窗口。因此，視網(wǎng)膜可以被認(rèn)為是研究神經(jīng)退行性疾病的替代器官，并且眼睛由于其高透明性而代表理想的NIRF成像器官。利用CRANAD-X熒光探針標(biāo)記淀粉樣蛋白β(aβ)，并利用成像系統(tǒng)對(duì)眼部進(jìn)行觀察可以明顯觀察到患病后及治療后眼部的熒光強(qiáng)度的差異，進(jìn)而在未來(lái)的人類研究中具有顯著的轉(zhuǎn)化潛力，并可能成為未來(lái)快速、廉價(jià)、可獲得和可靠篩查AD的潛在成像技術(shù)。


NIR-II檢測(cè)心肌梗塞
利用近紅外熒光成像的*采集速度和近紅外發(fā)射納米粒子的有效選擇性靶向，在急性梗塞事件后僅幾分鐘就獲得了梗塞心臟的體內(nèi)圖像。這項(xiàng)工作為急性梗死后缺血心肌的經(jīng)濟(jì)、快速和準(zhǔn)確的體內(nèi)成像開(kāi)辟了一條途徑。

監(jiān)測(cè)體內(nèi)藥物釋放
  特定器官和組織中的藥物濃度通常用破壞性方法測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)小劑量毒性藥物，可使用功能化的紅外探針，與藥物接觸時(shí)發(fā)光峰會(huì)發(fā)生削弱與紅移，以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的檢測(cè)。將納米探針?lè)湃肟砷L(zhǎng)時(shí)間存留于生物體內(nèi)的條形生物膜中，并植入皮下、腹腔內(nèi)等不同腔室，藥物在腹膜內(nèi)釋放后，可檢測(cè)到內(nèi)側(cè)納米探針發(fā)光強(qiáng)度減弱與紅移。

NIR-II成像指導(dǎo)腫瘤摘除手術(shù)
NIR-II成像的高靈敏度可對(duì)腫瘤組織進(jìn)行精準(zhǔn)定位。利用靶向NIR-II熒光探針成像并引導(dǎo)進(jìn)行小鼠頭部腫瘤切除手術(shù)。實(shí)驗(yàn)分兩組進(jìn)行，在切除手術(shù)后(左二)，選區(qū)線掃結(jié)果顯示病灶部位近紅外信號(hào)明顯減弱，與健康組織相似，在對(duì)比實(shí)驗(yàn)(右二，人為留下少部分腫瘤組織)中則觀察到部分區(qū)域仍存在高強(qiáng)度信號(hào)，表明NIR-II在腫瘤摘除手術(shù)中具有潛在的指導(dǎo)作用。

小分子納米探針顱內(nèi)血管成像
 小分子熒光探針在生物性修飾后依然可以維持較小的尺寸，可迅速經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入血管網(wǎng)絡(luò)。稀土摻雜的鈧基探針(KSc2F7:Yb,Er)在1525 nm具有強(qiáng)烈的NIR-II下轉(zhuǎn)換發(fā)射，這在生物成像應(yīng)用中經(jīng)常被忽略?；贜IR-II成像的高穿透性、高分辨率，KSc2F7:Yb,Er的顱內(nèi)血管成像顯示出了高的清晰度。此外，與常見(jiàn)的碳納米管造影劑相比，更高的量子效率也使得鈧基納米材料有望成為生物應(yīng)用的理想探針。

NIR-II成像協(xié)同光熱治療
  在NIR-II成像的過(guò)程中，一部分激發(fā)能量以熱能形式釋放，由此可對(duì)病變部位實(shí)施光熱治療。采用聚合物封裝BPN-BBTD-NPs可在785 nm光的激發(fā)下實(shí)現(xiàn)NIR-II成像，當(dāng)材料靶向聚集至腫瘤部位后，在高激發(fā)功率下進(jìn)行光熱治療，結(jié)果顯示腫瘤體積逐漸縮小直至消除。此外，BPN-BBTD納米顆粒能夠長(zhǎng)時(shí)間(32天)保持對(duì)腫瘤組織的靶向能力，并監(jiān)測(cè)腫瘤的生長(zhǎng)狀況