神經(jīng)再生研究中，近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)成為追蹤軸突再生的“導(dǎo)航儀”。用探針標(biāo)記損傷后的脊髓軸突，系統(tǒng)可在大鼠模型中觀察到軸突再生前沿的熒光壽命信號(hào)比成熟軸突長(zhǎng)1.2倍，這種差異與再生軸突的髓鞘化程度相關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)據(jù)此開(kāi)發(fā)了促進(jìn)軸突髓鞘化的小分子化合物，使脊髓損傷后的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)率提升40%。該系統(tǒng)在海洋生物學(xué)研究中開(kāi)辟了新領(lǐng)域。在珊瑚礁生態(tài)研究中，系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)蟲(chóng)黃藻內(nèi)的葉綠素?zé)晒鈮勖�，可評(píng)估珊瑚的健康狀態(tài)一一當(dāng)珊瑚遭遇熱脅迫時(shí)，蟲(chóng)黃藻的熒光壽命會(huì)在24小時(shí)內(nèi)縮短50%，這種早期預(yù)警信號(hào)比肉眼觀察到的白化現(xiàn)象提前數(shù)天。該技術(shù)為全球珊瑚礁保護(hù)提供了量化監(jiān)測(cè)手段，助力應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)海洋生態(tài)的威脅。

近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)在生物分子相互作用研究中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。生物分子之間的相互作用是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，如蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用、蛋白質(zhì)-核酸相互作用等。了解這些相互作用對(duì)于揭示生命過(guò)程的機(jī)制和開(kāi)發(fā)新的醫(yī)治方法至關(guān)重要。利用該系統(tǒng)，研究人員可以通過(guò)熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）等技術(shù)，研究生物分子之間的相互作用。將不同的熒光標(biāo)記物分別標(biāo)記在相互作用的生物分子上，當(dāng)這些生物分子相互靠近時(shí)，會(huì)發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致熒光壽命的變化。近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)能夠精確檢測(cè)這種變化，從而確定生物分子之間是否發(fā)生相互作用以及相互作用的強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)過(guò)程。這有助于深入理解生物分子的功能和調(diào)控機(jī)制，為藥物研發(fā)提供靶點(diǎn)，例如開(kāi)發(fā)針對(duì)特定蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的抑制劑，用于醫(yī)治相關(guān)疾病。

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