相對于傳統(tǒng)的生物窗口成像，近紅外二區(qū)(NIR II, 1000～1700 nm)生物成像成為了當前科學研究的重點方向，可見光(400～750 nm)和近紅外一區(qū)(NIR I, 750～900 nm)熒光成像技術, 由于發(fā)射波長短, 不能很好的抑制生物組織內(nèi)光子的散射, 而近紅外二區(qū)發(fā)射的波長較長，能增強生物組織的光吸收, 使得穿透的深度更深, 具有更高的時間和空間分辨率。
短波紅外相機在900-1700nm具有優(yōu)異的探測性能，多種靈敏度短波相機能夠被廣泛應用于各類近紅外二區(qū)成像應用當中。
圖1-近紅外二區(qū)宏觀活體成像示意圖
圖2-靜脈注近紅外二區(qū)熒光染料
如上圖所示，在小鼠體內(nèi)注射近紅外二區(qū)熒光染料，選擇適配的光學成像鏡頭。雖然近紅外二區(qū)發(fā)射的波長較長，能增強生物組織的光吸收, 使得穿透的深度更深, 但是發(fā)射出的熒光還是處于弱光等級，需要利用深度制冷短波紅外相機進行成像探測。圖2所拍攝照片是采用LD-SW6401725-80-U相機進行拍攝。
在近紅外Ⅱ區(qū)生物成像技術的推動下，近紅外二區(qū)熒光探針材料也得到了快速發(fā)展。出現(xiàn)了像碳納米管、熒光量子點、稀土金屬、共軛聚合物、小分子等在近紅外二區(qū)表現(xiàn)出的優(yōu)異熒光性能的材料。將它們可以大致分為三類：無機納米材料、基于共軛聚合物的NIR-Ⅱ區(qū)染料、基于有機小分子的NIR-Ⅱ區(qū)染料；這些材料不僅僅為近紅外二區(qū)生物成像提供了成像條件，還在光熱和光動力治療、藥物輸送和外科手術中具有很好的應用前景。
在前期制備近紅外二區(qū)熒光探針的研究中，深度制冷短波紅外相機也發(fā)揮了巨大的作用，此類熒光探針材料波段大多在1200mm以上，常規(guī)相機無法進行試劑發(fā)光性的檢測。下圖為采用LD-SW6401725-80-U拍攝近紅外二區(qū)熒光試劑圖像。
