NIR-Ⅱ Excited Organic Fluorophores: Molecular Design, Properties and Applications

OU Changjin; CHEN Yunru; TAO Tao

doi:10.37188/CJL.20250225

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NIR-Ⅱ Excited Organic Fluorophores: Molecular Design, Properties and Applications

Synthesis and Properties of Materials | 更新时间：2026-01-30

- NIR-Ⅱ Excited Organic Fluorophores: Molecular Design, Properties and Applications
  增强出版
- Chinese Journal of Luminescence Vol. 47, Issue 1, Pages: 56-74(2026)
- 作者机构：
  
  1.南京信息工程大学化学与材料学院，江苏南京 210044
  2.新星职业技术学院能源化工系，新疆哈密 839000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(62575142);the Natural Science Foundation of Jiangsu Province(BK20201389);Key Project of the Yangtze River Delta High-Level Industry-Specific Universities Alliance(CSJZD202407);the Qing Lan Project of the Jiangsu Higher Education Institutions of China(R2018Q03)
- DOI：10.37188/CJL.20250225
  CLC： O482.31
- CSTR：32170.14.CJL.20250225
- Received：11 October 2025，
  
  Revised：2025-10-23，
  
  Published：25 January 2026
- 稿件说明：
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欧昌金,陈韵如,陶涛.近红外二区激发的有机荧光染料：分子设计、性质与应用[J].发光学报,2026,47(01):56-74.

OU Changjin,CHEN Yunru,TAO Tao.NIR-Ⅱ Excited Organic Fluorophores: Molecular Design, Properties and Applications[J].Chinese Journal of Luminescence,2026,47(01):56-74.
欧昌金,陈韵如,陶涛.近红外二区激发的有机荧光染料：分子设计、性质与应用[J].发光学报,2026,47(01):56-74. DOI： 10.37188/CJL.20250225. CSTR： 32170.14.CJL.20250225.

OU Changjin,CHEN Yunru,TAO Tao.NIR-Ⅱ Excited Organic Fluorophores: Molecular Design, Properties and Applications[J].Chinese Journal of Luminescence,2026,47(01):56-74. DOI： 10.37188/CJL.20250225. CSTR： 32170.14.CJL.20250225.

摘要

生物荧光成像性能不仅与材料的发光亮度相关，还受到激发波长影响。激发波长愈长，光与组织相互作用越弱，既能减弱光子散射作用，又能有效降低组织吸收和自体荧光，有助于提高信噪比、时空间分辨率和穿透深度。因此，近红外二区（NIR-Ⅱ）激发的荧光成像可实现更深更精准的生物成像与检测，在疾病的临床诊断和治疗方面更具应用前景。本文首先阐述NIR-Ⅱ荧光成像的原理及其优势，随后介绍几类重要NIR-Ⅱ激发荧光染料的设计策略、研究进展以及在医学诊疗中的应用，最后讨论现有NIR-Ⅱ荧光探针的局限以及临床转化面临的挑战，并对未来的发展方向进行了展望。

Abstract

The quality of biological fluorescence imaging is determined not only by the emissive brightness of the organic dyes but also by the excitation wavelength. The longer the excited wavelength， the weaker the light-tissue interaction， which can reduce photon scattering and effectively lower tissue absorption and autofluorescence. This helps improve signal-to-background ratio， spatial and temporal resolution， and penetration depth. Therefore， fluorescence imaging excited by the second near-infrared window （NIR-Ⅱ） enables deeper and more precise biological imaging and detection， offering greater potential for clinical diagnosis and therapy of diseases. This review first explains the principles and advantages of NIR-Ⅱ fluorescence imaging， then reviews the molecular design strategy and research progress of several important classes of NIR-Ⅱ-excited fluorescent dyes and their applications in medical diagnostics of NIR-Ⅱ fluorescent probes and the challenges in clinical translation， with an outlook on future development directions.

关键词

Keywords

references

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