近日，东南大学智能材料研究院院长、首席科学家、智能科学与工程学院李全团队以“Organic Small-Molecule NIR-II Fluorophores for Tumor Phototheranostics（面向肿瘤光诊疗的有机小分子近红外二区荧光探针）”为题在国际著名学术期刊《Light: Science & Applications》上发表论文，系统总结了有机小分子近红外二区荧光探针的分子设计策略，并梳理了不同荧光分子骨架在深部肿瘤成像与光疗中的应用进展，并对该领域面临的关键挑战和未来发展方向进行了深入探讨。东南大学研究生向丹和王志超为本文共同第一作者，通讯作者为李全院士和汤玉琪博士。
肿瘤是威胁人类健康的重要疾病之一，实现高灵敏度的肿瘤检测和精准治疗是当前生物医学研究的重要目标。光学成像技术因具有高时空分辨率、无创性以及实时成像等优势，在肿瘤诊疗中展现出广阔应用前景。其中，近红外二区（NIR-II，1000-1700 nm）荧光成像由于具有更深的组织穿透深度、更低的生物组织散射以及更高的信噪比，在生物医学成像与光诊疗领域展现出广阔应用前景。
在该文章中，李全团队系统梳理了近年来有机小分子 NIR-II 荧光探针的研究进展，重点总结了多种经典分子骨架体系的设计理念及其性能调控策略，包括花菁、BODIPY、苯并双噻二唑和呫吨等代表性结构。文章从分子工程设计、光物理性质调控及构效关系等方面进行了系统分析，并进一步总结了这些荧光分子在高分辨体内成像与光诊疗中的应用。此外，文章还深入讨论了当前有机小分子NIR-II荧光探针在实际应用中面临的关键挑战，并对未来发展方向进行了展望，为新一代高性能有机小分子NIR-II荧光探针的设计提供了理论指导。该研究为推动肿瘤精准光学诊疗技术的发展提供了新的思路，也为新型高性能近红外荧光分子的设计与临床应用奠定了基础。
该研究工作得到了江苏省“双创团队”计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及中国博士后科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41377-026-02212-w