有機(jī)熒光染料近紅外有機(jī)熒光染料：優(yōu)勢：發(fā)射波長在近紅外區(qū)域的熒光染料，如近紅外二區(qū)熒光染料（NIR-Ⅱ，1000～1700nm），由于其發(fā)射波長較長，光散射和組織自發(fā)熒光干擾較少，在生物組織成像中具有更高的時(shí)空分辨率和更深的成像深度13。例如，WenShi和其同事在中國科學(xué)院開發(fā)的一系列基于呫噸的染料（VIXs），其中VIX-4在波長超過1200nm處發(fā)出熒光，被用于小鼠的血液循環(huán)成像。研究人員將VIX-4封裝在脂質(zhì)體中，注射到小鼠的尾靜脈，展示了該染料在生物成像中的良好性能12。應(yīng)用場景：適用于需要深度成像和高分辨率的生物醫(yī)學(xué)研究，如**檢測、血管成像等。具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）特性的有機(jī)熒光染料：優(yōu)勢：相對傳統(tǒng)的因聚集導(dǎo)致熒光猝滅（ACQ）的染料，AIE染料在生物成像和診斷中受到越來越多的關(guān)注。例如，將具有AIE特性的染料BPMT和具有ACQ特性的染料硼二吡咯亞甲基（BODIPY）分別制成納米粒子（ANPs和BNPs）進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明，**負(fù)載BODIPY的BNPs（BNP1）能有效聚集在**組織中，實(shí)現(xiàn)長期無創(chuàng)成像，而高負(fù)載BPMT的ANP4生物成像能力較差。這說明通過巧妙運(yùn)用納米技術(shù)，可將ACQ效應(yīng)的弱點(diǎn)轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高效的靶向**成像16。動(dòng)物成像技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向是多模態(tài)融合成像。光聲熒光染料DIL

標(biāo)記神經(jīng)元：在動(dòng)物體內(nèi)，特定的熒光染料可以穩(wěn)定且持久地標(biāo)記皮質(zhì)脊髓神經(jīng)元，用于病理生理學(xué)研究和切片膜片鉗研究。如將Fluoro-Red和Fluoro-Green注入麻醉新生大鼠的頸脊髓，固定的腦切片顯示出離散的內(nèi)部皮質(zhì)層中細(xì)長或金字塔形細(xì)胞輪廓中的***熒光，與V層錐體細(xì)胞一致，并且標(biāo)記的神經(jīng)元使用切片膜片鉗方法顯示出自發(fā)突觸活動(dòng)4。用于細(xì)菌成像：有機(jī)熒光染料可用于大腸桿菌的超分辨率成像實(shí)驗(yàn)。通過分光光度計(jì)測定大腸桿菌的生長曲線，以及將大腸桿菌與有機(jī)熒光染料尼羅紅共孵育，在超分辨率顯微鏡下實(shí)現(xiàn)了大腸桿菌細(xì)胞壁的熒光標(biāo)記。這一實(shí)驗(yàn)既結(jié)合了生物化學(xué)和分析化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)及儀器的原理和操作，也有利于學(xué)生深入了解新型的細(xì)菌熒光標(biāo)記技術(shù)6。近紅外熒光壽命成像：近紅外（NIR）染料在小動(dòng)物成像和漫射光學(xué)斷層掃描中用作熒光標(biāo)記。通過三種方式將現(xiàn)有的共聚焦和多光子激光掃描顯微鏡（LSM）與時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)（TCSPC）熒光壽命成像（FLIM）系統(tǒng)相適應(yīng)，用于近紅外FLIM。測試的許多近紅外染料在生物組織中顯示出明顯的壽命變化，取決于它們所結(jié)合的組織結(jié)構(gòu)，因此近紅外FLIM可以提供有關(guān)組織組成和局部生化參數(shù)的補(bǔ)充信息7。組織熒光染料DID通過不同的連接方法將四種氨基菁染料通過反相微乳液共價(jià)封裝在二氧化硅納米顆粒內(nèi)。

粒子介導(dǎo)的熒光染料的彈道遞送標(biāo)記機(jī)制**近，已經(jīng)使用粒子介導(dǎo)的熒光染料的彈道遞送以快速有效的方式標(biāo)記神經(jīng)元種群。在單個(gè)神經(jīng)元的膜與涂有親脂性染料的顆粒接觸后，該技術(shù)允許以高爾基體樣的方式快速標(biāo)記整個(gè)神經(jīng)元。神經(jīng)元可以用不同顏色的染料以受控的密度標(biāo)記，以促進(jìn)細(xì)胞之間結(jié)構(gòu)相互作用的研究。其機(jī)制是利用粒子的高速運(yùn)動(dòng)將熒光染料傳遞到神經(jīng)元中，實(shí)現(xiàn)快速標(biāo)記17。DiOLISTIC染色標(biāo)記機(jī)制DiOLISTIC染色使用基因***將熒光染料（例如DiI）引入大腦切片的神經(jīng)元中。其標(biāo)記機(jī)制是利用基因***將涂有熒光染料的顆粒高速發(fā)射到大腦切片中，使染料顆粒與神經(jīng)元細(xì)胞膜接觸，從而實(shí)現(xiàn)對神經(jīng)元的標(biāo)記。該技術(shù)可以應(yīng)用于所有年齡、物種和基因型的動(dòng)物，并且可以與免疫染色結(jié)合以鑒定細(xì)胞的特定亞群。

蛋白質(zhì)定量分析：**常用的蛋白質(zhì)定量分析方法是染料結(jié)合分光光度法，而熒光法測定蛋白質(zhì)是利用蛋白質(zhì)使染料熒光強(qiáng)度的變化成正比的性質(zhì)。例如在pH值為3.0左右的介質(zhì)中，蛋白質(zhì)可與熒光桃紅結(jié)合而使其熒光強(qiáng)度降低，且熒光降低程度與體系中蛋白質(zhì)含量在一定范圍內(nèi)成正比，據(jù)此可擬定測定蛋白質(zhì)的熒光分析方法，此方法與傳統(tǒng)方法相比靈敏度較高6。三、印花性能研究對棉機(jī)織物進(jìn)行印花時(shí)，采用不同的熒光染料可以測試印花織物的比較大反射率、亮度因子、色度坐標(biāo)、熒光發(fā)射光譜以及耐皂洗色牢度和摩擦色牢度等性能。例如熒光黃染料質(zhì)量百分含量在0.05%~0.1%范圍內(nèi)時(shí)，其印花棉織物既有明顯的熒光效果，又有高可視性警示作用；而熒光橙染料和熒光紅染料在一定質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)雖有明顯的熒光效果，但達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高可視性警示服的要求。其耐皂洗色牢度達(dá)到4~5級，耐摩擦色牢度達(dá)到3~4級5。不同結(jié)構(gòu)修飾的噁嗪衍生物熒光染料的發(fā)色強(qiáng)度和熒光強(qiáng)度也有所不同。

動(dòng)物成像技術(shù)不僅在醫(yī)學(xué)研究中具有重要應(yīng)用，還可以拓展到其他領(lǐng)域。例如，在動(dòng)物生產(chǎn)中，紅外熱成像（IRT）技術(shù)作為一種方便、高效、非接觸式的溫度測量技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于監(jiān)測動(dòng)物表面和**解剖區(qū)域的溫度、診斷早期疾病和炎癥、監(jiān)測動(dòng)物應(yīng)激水平、識別發(fā)情和排卵以及診斷懷孕和動(dòng)物福利等方面11。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，IRT技術(shù)可能會(huì)在動(dòng)物生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。在大動(dòng)物皮層神經(jīng)元在體成像研究中，新興技術(shù)如磁共振成像（MRI）、電生理方法和光學(xué)成像的應(yīng)用，提高了神經(jīng)元成像的分辨率和深度，還能夠?qū)崟r(shí)跟蹤神經(jīng)元活動(dòng)17。這為理解大腦功能和神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供了新的途徑，也為動(dòng)物成像技術(shù)在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了新的方向。綜上所述，動(dòng)物成像技術(shù)在未來具有多方面的潛在發(fā)展方向，包括提高空間分辨率和靈敏度、多模態(tài)融合成像、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像、標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制以及拓展應(yīng)用領(lǐng)域等。這些發(fā)展方向?qū)閯?dòng)物研究和醫(yī)學(xué)研究提供更強(qiáng)大的工具，推動(dòng)生命科學(xué)的發(fā)展。開發(fā)具有光學(xué)可調(diào)基團(tuán)的新的穩(wěn)定近紅外染料平臺(tái)，結(jié)合染料篩選和合理的設(shè)計(jì)策略來消除錯(cuò)誤信號。ivis熒光染料標(biāo)記

通過將近紅外熒光染料封裝在 ZIF - 90 的孔隙中，制備了三種 ATP 響應(yīng)的近紅外熒光納米探針。光聲熒光染料DIL

在聚合物納米顆粒中的穩(wěn)定性：量子點(diǎn)被提議作為穩(wěn)定的熒光標(biāo)記，并與其他有機(jī)染料（尼羅紅和DiI）在聚合物納米顆粒中的包封、在不同水性或親脂性介質(zhì)中的擴(kuò)散以及光穩(wěn)定性方面進(jìn)行了比較1015。體外轉(zhuǎn)移到親水PBS溶液中顯示，8小時(shí)后，量子點(diǎn)、尼羅紅和DiI納米顆粒分別釋放出4.2±2.2%、15.5±2.0%和0.9±0.02%。然而，在親脂性介質(zhì)中鏈甘油三酯和人工皮脂中，所有使用的染料都觀察到更高的擴(kuò)散速率。三種不同標(biāo)記物的熒光強(qiáng)度在24小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定。連續(xù)激光束照射使用共聚焦激光掃描顯微鏡表明，量子點(diǎn)比其他有機(jī)染料具有更高的穩(wěn)定性。這表明在不同的環(huán)境中，不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的熒光染料穩(wěn)定性存在差異。在分散熒光染料色漿中的穩(wěn)定性：以苯并吡喃類分散熒光染料和萘磺酸類陰離子分散劑為原料，通過濕磨法制備分散熒光染料色漿。光聲熒光染料DIL