Die optische Bildgebung im zweiten nahinfraroten Fenster (NIR-Ⅱ, 1000~2000 nm) verbessert die Eindringtiefe und Auflösung der Bildgebung im lebenden Organismus erheblich durch Reduzierung der Streuung im Gewebe und des Eigenfluoreszenz-Interferenzen. In den letzten zehn Jahren hat die Entwicklung von NIR-Ⅱ-Sonden und Bildgebungsausrüstung es ermöglicht, die Tiefenbeschränkungen der herkömmlichen optischen Bildgebung zu überwinden und dynamische, multiskalare Beobachtungen von makroskopischen anatomischen Strukturen bis zu mikroskopischen molekularen Ereignissen durchzuführen, was revolutionäre Werkzeuge für die biomedizinische Forschung bietet. Diese Arbeit gibt einen systematischen Überblick über die Entwicklung von NIR-Ⅱ-Lumineszenzsonden und deren Fortschritte in biomedizinischen Anwendungen, fasst die optischen Eigenschaften verschiedener Sondentypen zusammen und konzentriert sich auf innovative Praktiken bei der anatomischen Bildgebung, der präzisen Tumordiagnostik, der Verfolgung lebender molekularer Ereignisse, der reaktiven Bildgebung und der Mikroenvironment-Bildgebung im lebenden Organismus sowie beim Aufbau integrierter Diagnose- und Therapieplattformen. Abschließend wird die Entwicklung und Anwendung von NIR-Ⅱ-Lumineszenzmaterialien erörtert mit der Erwartung, eine wichtigere Rolle in der Grundlagenforschung und klinischen Translation zu spielen.