標記神經元：在動物體內，特定的熒光染料可以穩定且持久地標記皮質脊髓神經元，用于病理生理學研究和切片膜片鉗研究。如將Fluoro-Red和Fluoro-Green注入麻醉新生大鼠的頸脊髓，固定的腦切片顯示出離散的內部皮質層中細長或金字塔形細胞輪廓中的***熒光，與V層錐體細胞一致，并且標記的神經元使用切片膜片鉗方法顯示出自發突觸活動4。用于細菌成像：有機熒光染料可用于大腸桿菌的超分辨率成像實驗。通過分光光度計測定大腸桿菌的生長曲線，以及將大腸桿菌與有機熒光染料尼羅紅共孵育，在超分辨率顯微鏡下實現了大腸桿菌細胞壁的熒光標記。這一實驗既結合了生物化學和分析化學相關實驗及儀器的原理和操作，也有利于學生深入了解新型的細菌熒光標記技術6。近紅外熒光壽命成像：近紅外（NIR）染料在小動物成像和漫射光學斷層掃描中用作熒光標記。通過三種方式將現有的共聚焦和多光子激光掃描顯微鏡（LSM）與時間相關單光子計數（TCSPC）熒光壽命成像（FLIM）系統相適應，用于近紅外FLIM。測試的許多近紅外染料在生物組織中顯示出明顯的壽命變化，取決于它們所結合的組織結構，因此近紅外FLIM可以提供有關組織組成和局部生化參數的補充信息7。光漂白是指染料在長時間光照下熒光強度逐漸減弱的現象。免疫熒光熒光染料細胞膜

實時動態成像實時動態成像對于研究動物體內的生理和病理過程具有重要意義。通過將PET動態成像技術應用于高吞吐量多鼠成像方法，可以同時獲取動態腦圖像4。這為研究動物大腦的功能連接和神經活動提供了新的途徑。動物成像技術還可以結合基因編碼的神經調節工具，實現對動物大腦活動的實時監測和調控13。這將有助于深入了解動物的行為和認知過程，以及神經系統疾病的發生機制。四、標準化和質量控制小動物成像的標準化對于提高數據的有效性和可靠性至關重要。使用小動物成像設備的標準化，以及一般的動物處理，是確保數據可重復性和可靠性的關鍵14。例如，提供有效的小動物成像質量控制的指導，使用幻像建立質量控制計劃，可以標準化多中心研究或多掃描儀的圖像質量參數。在動物實驗中，需要解決由于動物處理引起的額外復雜性，以確保標準化的成像程序。實施標準化的動物神經成像協議將促進動物群體成像努力以及元分析和復制研究，提高研究結果的可比性和可靠性。細胞核熒光染料DIR動物成像技術不僅在醫學研究中具有重要應用，還可以拓展到其他領域。

濃度測量方法：文獻12提出了一種簡單而通用的測量活細胞內熒光標記目標分子的細胞內濃度的方法。該方法基于染料熒光與量子產率和分子數量成正比的常識，通過已知濃度的一種染料和未知濃度的另一種染料的熒光比例以及特定的比例系數來確定未知染料的濃度。例如，在測量神經元中熒光標記的蛋白質濃度時，通過這種方法可以進行快速、廉價且可靠的定量分析13。自組織狀態空間模型的應用：文獻13提出了一種同時測量熒光強度和熒光信號的方法來估算細胞內Ca探針的濃度，并提出了細胞內Ca?（2+）動力學、膜電流測量過程和熒光信號強度測量過程被描述為狀態空間模型，進而擴展為自組織狀態空間模型，用粒子濾波法進行估計，通過數值實驗驗證了該方法的有效性，可以估計細胞內鈣離子指示劑染料的濃度和鈣離子濃度的時間過程。

影響成像的可重復性便于縱向研究：在動物成像研究中，常常需要對同一動物進行多次成像，以觀察疾病的發展過程或***效果。穩定的熒光染料能夠在多次成像中保持相對一致的熒光信號，便于進行縱向研究。例如，在穩定和長效熒光標記皮質脊髓神經元的研究中，將熒光染料Fluoro-Red和Fluoro-Green注射到新生大鼠的頸脊髓中，在固定的腦切片中，經過一段時間后仍能觀察到***的熒光信號，表明這些染料在一定時間內具有較好的穩定性，適用于病理生理學和切片膜片鉗研究6。如果熒光染料不穩定，每次成像的結果可能會有較大差異，難以進行有效的縱向研究。確保實驗結果可靠：穩定的熒光染料可以保證實驗結果的可靠性和可重復性。在不同的實驗條件下，穩定的熒光染料能夠發出相對穩定的熒光信號，使得實驗結果更加可靠。例如，在新型近紅外熒光染料的研究中，通過摻入熒光染料骨架來提高染料的穩定性，以便長期觀察生物功能1。如果熒光染料不穩定，實驗結果可能會受到染料自身變化的影響，導致結果不可靠，難以重復。綜上所述，熒光染料的穩定性對動物成像結果有著重要的影響。穩定的熒光染料能夠提高成像的準確性、清晰度和可重復性，為動物成像研究提供更加可靠的技術支持。將染料進行多次熱循環，觀察其熒光性能是否發生變化。

一、化學結構不同的化學結構會導致熒光染料具有不同的穩定性。例如：含雜環結構的熒光染料：一些研究表明，含有苯并咪唑、苯并噻唑和苯并惡唑等雜環芳香染料修飾的殼聚糖衍生物具有良好的熱穩定性和抗紫外輻射性能2。這是因為雜環結構可能會影響染料的電子分布和分子間相互作用，從而提高其穩定性。具有特定取代基的染料：五甲川菁熒光染料中位引入電子給體對氨基苯或對羥基苯后，具有較高的光穩定性9。氨基降低了菁染料分子的激發態壽命，光穩定性與激發態壽命成負相關。這說明特定的取代基可以改變染料的光穩定性。二、制備方法制備方法也會對熒光染料的穩定性產生影響。例如：濕磨法制備分散熒光染料色漿：以苯并吡喃類分散熒光染料和萘磺酸類陰離子分散劑為原料，通過濕磨法制備分散熒光染料色漿。研究發現，隨研磨時間延長，分散熒光染料色漿的粒徑和熒光強度均有所降低。但分散熒光桃紅BG染料色漿離心穩定性和熱穩定性較好，更加適用于噴墨印花墨水的配制。多模態融合成像動物成像技術的一個重要發展方向是多模態融合成像。上海熒光染料DIL

熒光染料在細胞內離子濃度測量中起著重要的作用，不同種類的熒光染料在測量細胞內離子濃度時存在具體差異。免疫熒光熒光染料細胞膜

神經特異性熒光染料：噁嗪類熒光染料YQN-3能夠精細定位并識別出動物（大鼠）的喉返神經，從而在術中保留這些神經的完整性8。這表明該類熒光染料對特定的神經組織具有較高的特異性。良好的穩定性可以確保在動物成像過程中始終保持對特定神經部位的準確識別和定位，為手術操作提供可靠的指導。如果穩定性不佳，可能會導致成像部位的特異性降低，出現錯誤定位或無法清晰顯示目標神經的情況。熒光染料標記的氧化鐵磁性納米顆粒（MNP）：使用雙重熒光染料標記的MNP，其中附著在**（DY-730）上的染料在小鼠施用后的一天，其熒光在肝臟和脾臟中較為突出，但此后的時間點不明顯。相反，在體內粘附到PEG涂層上的染料Dy-555的熒光較為穩定14。這說明不同部位的熒光染料穩定性差異會影響對特定***（如肝臟和脾臟）的成像特異性。穩定性好的染料能夠更準確地反映目標***的情況，而穩定性差的染料可能會導致成像結果的不確定性，影響對動物體內特定部位的準確判斷。免疫熒光熒光染料細胞膜