光声（PA）成像正在成为生物医学研究中重要的非侵入性成像技术之一。然而，目前大多数传统光声染料的波长集中在可见光和第一近红外窗口（NIR-I，700-900 nm），其组织穿透深度和空间分辨率有限。相比之下，第二近红外窗口（NIR-II，900-1700 nm）的光声染料可以提供更全面、更深入的体内生理和病理信息。由于缺乏易于光学调谐的基团，NIR-II光声染料通常表现出“始终开启”的特性，这阻碍了其在复杂和多样化的分子成像中的有效应用。

近日，广西大学林伟英教授团队和韩国梨花女子大学Juyoung Yoon教授团队合作，以传统罗丹明染料为基础，通过一种全新的设计策略，构建了一类可激活的NIR-II光声染料GX。

新型NIR-II光声染料GX具有与传统罗丹明染料相同且强大的光学开关机制，同时具有NIR-II的吸收和发射波长，其中染料GX-5的吸收/发射波长可达1082/1360 nm。密度泛函理论计算表明，与传统的可见光区罗丹明染料和NIR-I罗丹明染料相比，GX染料具有典型的罗丹明染料结构特征，更小的分子轨道间隙和更大的偶极矩。

为了进一步证明染料GX优异的光声特性，作者使用染料GX-5通过光声成像在3D角度可视化了小鼠脉管系统的分布和结构。此外，以染料GX-5为可激活染料平台，作者进一步构建了第一个用于特异性检测一氧化碳的NIR-II探针GX-5-CO，能够通过高对比度NIR-II光声成像揭示了高血压小鼠体内一氧化碳水平的增强，展示了新型NIR-II功能性罗丹明类光声染料GX的价值。

该工作不仅可以激发研究者开发用于目标可激活光声探针的高效小分子NIR-II染料平台，而且将推动NIR-II染料在光声成像中的进一步应用，以实现精确的成像引导诊断和手术复杂的疾病。