团队通过理论模拟，基于光子散射和水吸收，将传统的NIR-IIb窗口扩展到NIR-II-L（1500-1900 nm）窗口。研究团队开发了一系列新型的NIR-II-L纳米探针，其发射波长在1852 nm到2842 nm范围内可调。这些NIR-II-L纳米探针实现了对血管和肠道的高分辨率体内动态多重成像，并在淋巴管、肿瘤和肠道上提供了多通道成像。这些NIR-II-L探针在体内多重检测中没有相互干扰，是高对比度的强大工具，有望揭示活体内的生理过程。

　　为了进一步优化NIR-II-L纳米探针的发光强度，张凡教授团队通过控制界面能量转移，系统地定制了Tm3+、Ho3+和Er3+的发光特性。首先从掺杂剂浓度优化角度出发，分别考察了β-NaYF4:Yb、TmNaYF4纳米晶中Tm3+作为活化剂和Yb3+作为敏化剂的含量影响。结果表明，β-NaYbF4:5%Tm3+NaYF4和β-NaYbF4:1%Tm3+NaYF4分别是1852 nm（3F4-3H6）和2324 nm（3H4-3H5）发光的最佳含量。且1852 nm处的发光强度比2324 nm处（3H4-3H5）高近700倍，这是因为Tm3+的第一激发态3F4在1852 nm处的是长寿命发光。  

图1. NIR-II-S和NIR-II-L窗口的两个通道叠加图像

　　基于这些探针，团队定量地揭示了在NIR-II-L窗口下的复用成像可以提供清晰的边界和高信噪比。成功地实现利用NIR-II-L探针对血管、肠道、肿瘤淋巴管和淋巴结进行高分辨率静态和动态多路成像。

　　参考文献：

　　Zi-Han Chen, Xiaohan Wang, Mingzhu Yang, Jiang Ming, Baofeng Yun, Lu Zhang, Xusheng Wang, Peng Yu, Jing Xu, Hongxin Zhang*, Fan Zhang*，An Extended NIR-II Superior Imaging Window from1500 to 1900nm for High-resolution in vivo Multiplexed Imaging based on Lanthanide Nanocrystals. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, e202311883.