具有較高成像對比度的近紅外二區(NIR-II)光學成像技術是實現疾病診斷和成像引導手術的有力工具。然而，由于NIR-II染料難以合成，并且目前仍缺乏設計NIR-II有機分子的有效策略，因此NIR-II生物探針的發展仍面臨著嚴峻的挑戰。有鑒于此，北京理工大學鄭小燕教授、石建兵教授和賓夕法尼亞大學Joseph S. Francisco基于對62個多芳基吡咯(MAP)體系（光譜范圍從可見光區到NIR-II區）的理論計算，通過調整MAP上取代基的類型和位置實現了光譜向NIR-II區域的連續紅移。
本文要點：
（1）兩個描述符(ΔEgs和μgs)與最大吸收/發射波長之間具有很強的相關性，并且只有當ΔEgs≤2.5 eV和μgs≤22.55 D時，這兩個描述符才能被用于預測NIR-II區域的發射光譜。研究發現，10種MAP的實驗吸收和發射光譜完全符合理論預測，并且新設計的MAP23-BBT能夠在深部組織血管成像中表現出較高的NIR-II空間分辨率。
（2）實驗結果表明，ΔEgs和μgs描述符對大多數已報道的供體-受體-供體型非MAP體系NIR-II染料具有普適性。綜上所述，該研究工作能夠為設計構建高效的NIR-II染料提供重要的見解。
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
