活性血红素在细胞信号、氧化应激和神经退行性疾病中扮演关键角色，但其“瞬时游离”状态难以直接观测。传统HPLC与HRP分析只能处理裂解样本，无法提供活细胞或组织内真实的时空分布信息。为了解开血红素动态变化的奥秘，亟需一种既能在活体中实时反应，又能在固定后保留信号的化学探针。 image.png

在超分辨成像和光学数据存储领域，光控荧光分子是不可或缺的工具。近日，《美国化学会志》报道了一类新型肽基半哌嗪（Hemipiperazine, HPI）衍生物，具备优异的光物理性能和细胞兼容性，为生物成像和智能材料开发提供了强有力的分子工具。

光化学广泛应用于增材制造、光动力治疗和有机合成等领域。然而，近年来研究者发现：某些光化学反应的实际反应效率与其吸收光谱并不匹配。这一现象挑战了“吸收越强，反应越快”的传统认知。本文发表于《美国化学会志》，通过系统实验和理论建模，揭示了导致这一错配的三大关键机制。

在《美国化学会志》最新发表的一项研究中，科学家们成功开发出一类可在900–1500 nm近红外窗口内激活的BODIPY光笼分子，为深层组织光控释放技术带来突破性进展。

传统超分辨荧光显微镜需要可控“关–开”式探针，以降低背景并实现多重标记。然而市售染料大多“常亮”或调控幅度有限，难以满足亚细胞水平的背景抑制与通道复用需求。

抗生素耐药性正成为全球医疗难题，尤其是由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）引发的慢性伤口感染。近日，《美国化学会志》发表的一项研究提出了一种创新的治疗策略——利用绿光触发一分子同时释放一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO），实现抗菌与组织修复的双重功效。

本研究报告了一种基于“多转子与多共轭”策略设计的新型近红外II区（NIR-II）菁染料分子（TPE-CyA） 。该分子展现出高达1.786×10^5M^{−1}cm^{−1}的摩尔消光系数、45.72%的光热转换效率（PCE）以及0.99%的荧光量子产率（FLQY） 。将其负载于DSPE-mPEG2000形成的纳米粒（TPE-CyA NPs），在保持高PCE（46.27%）的同时，实现了在4T1荷瘤小鼠模型中的高分辨率NIR-II荧光成像与血管造影 。在无任何外源免疫佐剂的条件下，单次TPE-CyA NPs给药结合1064 nm激光照射，不仅完全消融了原位肿瘤，还通过诱导免疫原性细胞死亡（ICD）激活了有效的全身抗肿瘤免疫应答，显著抑制了远端肿瘤生长和肝转移 。

短波红外（SWIR，900–1700 nm）荧光成像凭借更深组织穿透和更高信噪比，正在生物医学领域崭露头角。但现有探针多为“始终亮”型，难以实现高特异性成像，且常需复杂前处理。迫切需要可被肿瘤微环境激活、体内无创且小分子化的SWIR探针。