化學發光（Chemiluminescence）是一種不需要外部光源激發，由特定的化學反應所引發的一種發光現象。與熒光成像不同，化學發光成像不需要外部光源激發。由於消除了來自散射光和自體熒光的背景幹擾, 化學發光能夠提供更好的靈敏度和更高的信噪比🦼。同時，無外部光源激發也避免了光源照射所產生可能損害機體的熱效應以及廣域成像中光斑照射不均勻所引起的信號失真。目前已報道的化學發光體系發射波長主要集中在400-850 nm之間，受可見區強烈的光散射和組織吸收限製，化學發光成像的穿透深度和信噪比有待進一步提升。因此，發掘和探索生物組織穿透深度和信噪比更高的近紅外二區（NIR-II）（1000-1700 nm）化學發光探針是一個巨大的挑戰。  

       近日🥷🏿，沐鸣开户張凡教授研究團隊（http://nanobiolab.fudan.edu.cn/）通過一步Suzuki偶聯反應合成了兩種斯托克斯位移大🧑🏽‍🚀、抗氧化性好的D-A-D結構染料分子BTD540和BBTD700，在此基礎上製備的近紅外二區化學發光探針在H₂O₂存在下，H₂O₂首先與化學發光底物CPPO發生化學反應🧑🏼‍🏭，產生不穩定、高能量的活性中間體（1,2-dioxetanedione intermediate，DOD），此活性中間體將能量通過化學發光能量共振轉移（CRET）傳遞給受體分子BTD540，進一步通過熒光共振能量轉移（FRET）將能量傳遞給BBTD700，最終發射BBTD700的近紅外二區信號。近紅外二區化學發光探針對H₂O₂選擇性高，體外模擬組織穿透深度達~ 8 mm👨🏼‍🦰。在小鼠淋巴和關節炎症模型中，與近紅外二區熒光成像相比，近紅外二區化學發光探針成像信噪比比熒光成像分別高3.4和4.5倍，體現出近紅外二區化學發光探針在活體成像中的應用前景。

       相關研究論文以“NIR-II Chemiluminescence Molecular Sensor for In-Vivo High Contrast Inflammation Imaging”為題在線發表於Angewandte Chemie International Edition上（DOI: 10.1002/anie.202007649）。沐鸣开户張凡教授和凡勇青年研究員為論文共同通訊作者，博士生楊燕玲為論文第一作者。該工作得到了沐鸣开户、沐鸣平台先進材料實驗室🙇☎、聚合物分子工程國家重點實驗室🤘🏼、上海市分子催化與功能材料重點實驗室、國家重大研究計劃項目、國家自然科學基金傑出青年基金、上海市科學技術委員會重點基礎研究項目的大力支持。

圖1. BTD540、BBTD700和CPPO的結構式、產生NIR-II區化學發光機理及生物應用

 全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202007649