活体成像到病理检测?避坑三部曲②：深层看不清？近红外染料与光热实战指南

做活体成像最怕什么？
肿瘤长在肺、肝、骨里，信号穿不透；
染料打进去，背景噪点比目标还亮；
想做光热治疗，又怕探针富集效率低、升温控不准……

别急，这一篇专攻 “深层”与“光热” 两大难题。
爱必信近红外染料系列，帮你把深层信号“捞出来”。

1. DiR —— 细胞/纳米载体“长期追踪器”

·激发/发射波长：748 / 780 nm
·嵌入细胞膜或纳米颗粒，标记稳定、低毒
·尾静脉注射后，追踪肿瘤靶向效率、体内分布

应用范例：Chen等[1]在 Journal of Nanobiotechnology（IF=10.2）研究中，利用DiR标记靶向纳米胶束（CTP/CDDP/DiR），尾静脉注射于4T1荷瘤小鼠后进行活体成像。结果显示，靶向组在肿瘤部位的荧光信号于12小时达峰值，较非靶向组显著增强；离体成像证实其在肿瘤组织富集效率显著优于非靶向胶束，而在正常器官分布显著降低（图1）。研究表明，DiR可作为近红外探针，精准用于纳米药物体内靶向效率与生物分布的无创评估。

图1 4T1荷瘤小鼠尾静脉注射DiR标记靶向胶束后，肿瘤部位荧光信号于12小时达峰值；离体成像证实靶向组肿瘤富集效率显著优于非靶向组，正常器官分布显著降低。

2. MHI?148 —— 缺氧肿瘤“特异性探针”

·激发/发射波长：782 / 808 nm
·兼具荧光成像 + 光热消融
·靶向机制：HIF1α/OATP1B3 信号轴，缺氧区富集更显著

应用范例：Wu等[2]在Biomaterials（IF=14.0）研究中阐明，MHI?148的肿瘤摄取由HIF1α/OATP1B3信号轴介导：缺氧诱导HIF1α稳定化，直接结合OATP1B3启动子HRE并上调其表达，促进MHI?148进入肿瘤细胞。PC?3荷瘤模型中，HIF1α过表达组肿瘤NIRF信号较对照组增强60%，敲低组减少56%（图2）。临床肾癌标本离体成像证实，MHI?148在肿瘤区域信号较正常组织增强6倍。MHI?148可作为缺氧肿瘤特异性靶向的近红外探针，适用于肿瘤检测与手术导航。

图2 PC?3荷瘤小鼠注射MHI?148后24小时成像显示，HIF1α过表达组肿瘤NIRF信号较对照组增强60%，敲低组减少56%。

3. CY7 —— 抗体/适配体“靶向成像标配”

·激发/发射波长：750 / 776 nm
·可偶联抗体、多肽、适配体，特异性强
·最佳成像窗：注射后24–96 h

应用范例：Li等[3]将CY7偶联至EpCAM适配体SYL3C构建探针Cy7?SYL3C。HT?29荷瘤模型中，注射后5分钟即可检出肿瘤信号，实验组荧光强度较预阻断组高出88.2%，T/M比值峰值达1.30，信号维持8小时以上。离体成像证实探针经肝肾代谢并特异性富集于肿瘤（图3）。CY7标记适配体探针为结直肠癌快速靶向成像提供了新工具。

图3 HT?29荷瘤小鼠尾静脉注射Cy7?SYL3C后，肿瘤信号5 min即出现，预阻断组显著减弱；48 h离体成像显示探针特异性富集于肿瘤，定量分析实验组AFI显著高于预阻断组。

4. ICG —— 血管/淋巴成像与光热研究“双模探针”

·激发/发射波长：785 / 813 nm
·快速结合血浆蛋白，适合血管/淋巴成像
·配合808 nm激光，实现光热测温+治疗

应用范例：Ma等[4]将ICG与HSA自组装构建HSA?ICG纳米探针，6–12 h达肿瘤富集峰值。利用ICG光声效应建立测温系统，活体测温误差 <0.5 °C（需配合光声成像系统），实现肿瘤热分布实时成像（图4）。808 nm激光照射下肿瘤显著抑制，诱导凋亡且无系统毒性。ICG通过HSA自组装构建的多功能纳米平台兼具精准测温与反馈控温热疗功能，为ICG临床转化提供了新思路。

图4  HSA?ICG NP荷瘤小鼠尾静脉注射探针后6–12 h肿瘤富集达峰值并持续至72 h；激光照射后PA信号增强，光声测温误差<0.5 °C，伪彩温度图清晰显示肿瘤内部热扩散与温度梯度。

选型总结：

长期追踪细胞/纳米粒 → DiR（abs45153692）
缺氧肿瘤成像+光热 → MHI?148（abs826777）
抗体/适配体靶向 → CY7（abs47048085）
血管/淋巴成像 + 光热研究 → ICG（abs816408）

避坑提醒：

近红外不是“越亮越好”，关键看穿透深度、背景控制、靶向匹配。
选对染料，深层信号不再是“玄学”。
?? 以上产品均有现货，提供完整动物实验方案+文献支持。
下一期我们聊 “病理验证怎么选染料”，敬请期待。

参考文献：

[1] Chen Y, Fang L, Zhou W, et al. Nitric oxide?releasing micelles with intelligent targeting for enhanced anti?tumor effect of cisplatin in hypoxia. J Nanobiotechnology. 2021;19(1):246. Published 2021 Aug 16. doi:10.1186/s12951?021?00989?z
[2] Wu JB, Shao C, Li X, et al. Near?infrared fluorescence imaging of cancer mediated by tumor hypoxia and HIF1α/OATPs signaling axis. Biomaterials. 2014;35(28):8175?8185. doi:10.1016/j.biomaterials.2014.05.073
[3] Li Y, Li M, Li P, et al. Preliminary assessment of biodistribution and targeting of the fluorescent molecular probe Cy7?SYL3C in an EpCAM?positive colorectal cancer mouse model. Sci Rep. 2026;16(1):6589. Published 2026 Jan 29. doi:10.1038/s41598?026?37787?2
[4] Ma Y, Gong H, Luo X, et al. A self?assembled HSA?ICG nanoprobe enables accurate photoacoustic thermometry and feedback?controlled tumor photothermal therapy. Biomater Sci. 2026;14(8):2113?2124. Published 2026 Apr 21. doi:10.1039/d5bm01723h

本期产品推荐