西安齊岳生物團隊設計并制備AIE熒光分子BTF。該AIE分子結構簡單、合成簡便，具有**的AIE特性、高的固態熒光量子產率（42.6%）和深紅/近紅外（FR/NIR）熒光。合成的BTF分子能夠通過納米沉淀的方法，制備成AIE點。AIE點具有良好的生物相容性、大的Stokes位移、高的光穩定性和大的三光子吸收截面。BTF點作為**的三光子熒光探針，可以對活體小鼠顱骨下血管進行三光子熒光成像。這是使用AIE點作為三光子熒光探針實現對完整顱骨下腦血栓過程的高穿透和高分辨的觀測。

研究者設計的AIE染料BTF，它結構中有強電子供體三苯胺（TPA）、叔丁基（t-Bu）基團和電子受體富馬腈（FN）。BTF具有**的供體-受體（D-A）結構，使分子具有FR/NIR發射和**的多光子吸收的能力。BTF可以溶解于常見有機溶劑中，但不溶于水。BTF在純THF中發出微弱的熒光。當在BTF的THF溶液中加入少量水（fw≤50%）時，因為**的扭曲分子內電荷轉移（TICT）效應，BTF的發射紅移，強度減弱。隨著水含量的進一步增加（fw≥60%），BTF分子由于疏水作用而形成納米聚集體，緩解了TICT效應，使AIE效應成為主導因素，導致BTF溶液的熒光強度增加。當溶液中fw = 90%時，光譜強度達到較大值，是純THF溶液的5倍。因此，BTF是具有AIE特征的分子。

圖1. A）雙親性聚合物F127包覆BTF分子形成BTF點的制備過程示意圖。B）單光子熒光、三光子熒光和三次諧波產生過程示意圖。C）1550 nm飛秒激光激發下BTF點的水相分散液的三光子熒光和三次諧波光譜。插圖：毛細管內BTF點水中分散液的三次諧波和三光子熒光成像圖。D）1550 nm飛秒激光激發下BTF點熒光強度和功率的依賴關系。E）1550 nm飛秒激光連續照射下不同時間點內的三光子熒光強度變化情況。

為了提高BTF分子在水中的分散性，使用雙親性聚合物F-127包覆形成BTF點（圖1A），聚集態量子產率為36.1%。BTF點在1550 nm飛秒（fs）激光激發下能夠激發出大約在650 nm處的三光子熒光和峰位在517 nm三次諧波信號（圖1B、C）。值得注意的是，三光子熒光信號比三次諧波信號強，波長更長，更有利于體內深層組織成像（圖1B）。通過測試，BTF的三光子吸收截面為2.56×10-79cm6s2。以1550 nm的激光連續照射40分鐘, BTF點在磷酸鹽緩沖液和水中的3PF強度保持在初始強度的90%以上（圖1E），這種良好的光穩定性使得長時間的生物成像成為可能。