骨組織工程研究中，近紅外二區(qū)稀土探針成為量化新骨生成的“分子標(biāo)尺”。將表面負(fù)載骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP-2）的稀土探針植入大鼠顱骨缺損處，其熒光壽命（如Nd的1064nm發(fā)射壽命為50μs）與成骨細(xì)胞活性呈正相關(guān)一一術(shù)后第7天，新生骨區(qū)域的探針熒光壽命比缺損邊緣延長(zhǎng)32%，對(duì)應(yīng)堿性磷酸酶（ALP）活性升高2.1倍。通過連續(xù)7天的熒光壽命成像，可動(dòng)態(tài)繪制新骨生成的時(shí)空?qǐng)D譜，發(fā)現(xiàn)BMP-2修飾的探針能促進(jìn)骨缺損中心區(qū)域的成骨分化，而未修飾探針的信號(hào)主要集中在缺損邊緣。這種可視化技術(shù)為骨修復(fù)材料的優(yōu)化提供了精細(xì)指導(dǎo)，使人工骨植入后的骨融合速度提升40%。

稀土探針在量子點(diǎn)生物成像中的替代優(yōu)勢(shì)，正推動(dòng)臨床轉(zhuǎn)化的加速。與傳統(tǒng)CdTe量子點(diǎn)相比，無鎘稀土探針（如NaGdF:Yb,Er）的光穩(wěn)定性提升100倍，且無重金屬離子泄露風(fēng)險(xiǎn)一一在小鼠體內(nèi)連續(xù)成像72小時(shí)后，量子點(diǎn)組出現(xiàn)明顯肝損傷（ALT升高200%），而稀土探針組的肝功能指標(biāo)無***變化。在肝*切除手術(shù)中，稀土探針對(duì)**邊緣的界定精度達(dá)0.1mm，與量子點(diǎn)相當(dāng)，但其術(shù)后30天的體內(nèi)殘留量幾乎不可檢測(cè)，而量子點(diǎn)殘留率仍達(dá)30%。該技術(shù)已完成III期臨床試驗(yàn)，結(jié)果顯示其對(duì)乳腺*前哨淋巴結(jié)的檢出率達(dá)98%，無過敏等不良反應(yīng)，預(yù)計(jì)2025年獲得NMPA批準(zhǔn)，成為較早臨床應(yīng)用的近紅外二區(qū)稀土造影劑。