上海市化学生物学重点实验室成员杨有军教授课题组近期在高性能红外荧光染料开发方向取得突破，通过对氧杂蒽染料母核进行理性结构衍生，设计并合成了一个最大吸收波长大于800 nm的新型染料母核——二苯并碳罗丹明，并进一步通过增加该母核周围空间位阻，成功开发具有高稳定性、溶解性的红外荧光染料，并将其命名为ECX系列染料。相关工作近期发表在《德国应用化学》(ACIE 2017,2017,56, 2979-2983)上。工作发表后，Science子刊Science Translations Medicine将本工作选为Editor’s Choice，并由哈佛大学医学院Conor L. Evans教授撰写题为“New near-infrared dyes light up deep tissue imaging”的专题评述，认为该系列染料是“an important study, will no doubt soon prove useful”。

    红外荧光染料在功能材料、生物医学领域等都有重要而广泛的应用。传统的应用包括胶片增感、光学存储、光动力治疗、激光防护以及电子照相。近年来，这些染料还在红外隐身、光敏染料电池、生物医学影像、防伪打印油墨等获得广泛应用。现阶段广泛使用的红外染料主要是上世纪初就已经开发出来的花腈、萘酞腈、镍连二硫烯等的几种染料。这些染料各有局限性。其中，花腈染料稳定性差，受光照容易被漂白，同时易和各类亲核试剂反应。萘酞腈染料容易相互堆积在一起，影响光谱性质的同时极大地降低其在不同溶剂中的溶解度。镍连二硫烯类染料虽然具有较好的稳定性，在材料领域也有较广泛应用，但是其不发射荧光，无法用于生物影像。

此次开发的ECX系列染料具有优异的化学稳定性及光稳定性。ECX染料分子之间不相互聚集，因此具有很好的分散性，并且其光谱性质几乎不随溶剂改变而改变（低溶剂化变色效应）。这些性质使得EC系列染料在材料领域具有较大的应用潜力。另外，EC系列染料在920nm处有较强的荧光发射，在生物医学影像及诊疗中具有潜在的应用前景。