在生物医学研究中，荧光成像技术具有重要地位。近红外二区（NIR-II，1000-1700nm）荧光成像由于其在组织穿透深度、空间分辨率和信噪比较高等方面的优点，受到了关注。传统的荧光蛋白在 NIR-II 区域的发光性能有限，化学合成的蛋白质标记染料为构建仿生 NIR-II 荧光蛋白提供了一种可行的途径。

原理：化学合成的蛋白质标记染料具有特定的结构和光学性质，能够与蛋白质分子发生特异性的相互作用，如共价键结合或非共价的亲和作用。通过合理设计染料的分子结构，使其在 NIR-II 区域具有较强的荧光发射能力，并且能够模拟天然荧光蛋白的一些特性，如对环境的响应性、稳定性等。在与蛋白质结合后，染料的荧光性质可以被调控，从而实现对蛋白质的标记和在 NIR-II 波段的荧光成像。

构建过程

首先，合成一系列具有潜在 NIR-II 荧光性能的染料分子，通过改变染料的化学结构，如共轭体系的长度、取代基的种类和位置等，来优化其光学性能。然后，选择合适的蛋白质作为载体，例如一些具有良好生物相容性和稳定性的球状蛋白。将合成的染料与蛋白质在适当的条件下进行孵育，促使染料与蛋白质发生结合反应。通过色谱、电泳等技术对标记后的蛋白质进行分离和纯化，得到纯度较高的仿生 NIR-II 荧光蛋白。