具有较高成像对比度的近红外二区(NIR-II)光学成像技术是实现疾病诊断和成像引导手术的有力工具。然而，由于NIR-II染料难以合成，并且目前仍缺乏设计NIR-II有机分子的有效策略，因此NIR-II生物探针的发展仍面临着严峻的挑战。有鉴于此，北京理工大学郑小燕教授、石建兵教授和宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco基于对62个多芳基吡咯(MAP)体系（光谱范围从可见光区到NIR-II区）的理论计算，通过调整MAP上取代基的类型和位置实现了光谱向NIR-II区域的连续红移。

本文要点：

（1）两个描述符(ΔE_gs和μ_gs)与最大吸收/发射波长之间具有很强的相关性，并且只有当ΔE_gs≤2.5 eV和μ_gs≤22.55 D时，这两个描述符才能被用于预测NIR-II区域的发射光谱。研究发现，10种MAP的实验吸收和发射光谱完全符合理论预测，并且新设计的MAP23-BBT能够在深部组织血管成像中表现出较高的NIR-II空间分辨率。

（2）实验结果表明，ΔE_gs和μ_gs描述符对大多数已报道的供体-受体-供体型非MAP体系NIR-II染料具有普适性。综上所述，该研究工作能够为设计构建高效的NIR-II染料提供重要的见解。

Yi Zeng. et al. Two Key Descriptors for Designing Second Near-Infrared Dyes and Experimental Validation. Journal of the American Chemical Society. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c14805

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14805