近紅外二區熒光壽命成像系統在生物分子相互作用研究中發揮著關鍵作用。生物分子之間的相互作用是生命活動的基礎，如蛋白質-蛋白質相互作用、蛋白質-核酸相互作用等。了解這些相互作用對于揭示生命過程的機制和開發新的醫治方法至關重要。利用該系統，研究人員可以通過熒光共振能量轉移（FRET）等技術，研究生物分子之間的相互作用。將不同的熒光標記物分別標記在相互作用的生物分子上，當這些生物分子相互靠近時，會發生熒光共振能量轉移，導致熒光壽命的變化。近紅外二區熒光壽命成像系統能夠精確檢測這種變化，從而確定生物分子之間是否發生相互作用以及相互作用的強度和動態過程。這有助于深入理解生物分子的功能和調控機制，為藥物研發提供靶點，例如開發針對特定蛋白質-蛋白質相互作用的抑制劑，用于醫治相關疾病。

近紅外二區熒光壽命成像系統在魚類生理學研究中發揮重要作用。在研究魚類低氧適應機制時，系統通過檢測紅細胞內血紅蛋白的熒光壽命變化，可實時監測鰓組織的氧分壓。實驗發現，當水中溶解氧從6 mg/L降至2 mg/L時，鯉魚鰓絲的熒光壽命會延長40%，這種動態響應揭示了魚類通過調節血紅蛋白氧親和力來適應低氧環境的機制，為水產養殖的增氧管理提供了科學依據。 脊髓損傷修復的軸突“導航儀”，追蹤再生軸突熒光壽命特征，指導髓鞘化促進劑研發，提升運動功能恢復率。

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