第二近红外窗口（NIR-II, 1000 ~ 1700 nm）的光学成像由于减少了组织散射和自体荧光，在生物医学检测中具有很大的前景。然而，合理设计具有优越激发波长的NIR-II探针以平衡组织散射和水吸收的影响仍然是一个巨大的挑战。

      针对上述问题，张凡教授团队开发了一系列基于钬敏化的镧系纳米晶体库（Ho³⁺-sensitized lanthanide nanocrystals, HSNCs），其激发波长位于1143 nm，能够在1000 - 2200 nm波长范围内产生可调谐的发射，极大地拓展了NIR-II成像探针工具箱。在这项工作中，该团队展示了1143 nm激发波长具有优异的组织穿透性能，特别是在透过高光子散射的颅骨成像中，1143 nm激发的纳米晶体的荧光透过率分别比传统的808 nm和980 nm激发高出15%和10%。此外，利用HSNCs的多发射可调节特性以及其与传统镧系纳米材料无串扰激发的特点，该团队首次成功实现了活体近红外二区6通道成像，可以高清晰度的分辨出活体内多种解剖结构。这项研究为具有NIR-II激发和发射特性的镧系纳米晶体的设计提供了新的见解，并突出了这些材料在活体多靶标可视化检测中的潜力。

 课题组博士生王徐升为该论文第一作者，复旦大学张凡教授、张洪新青年研究员为该论文共同通讯作者。该工作得到了复旦大学化学系、复旦大学先进材料实验室、聚合物分子工程国家重点实验室、上海市分子催化与功能材料重点实验室、国家重点研发项目、上海市科学技术委员会重点基础研究项目、科学探索奖等机构与项目的大力支持。

 全文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c16451