科学家可以通过非侵入性光学方法，如荧光成像，来监测活体组织中的生物分子过程。

　　然而，用于此目的的荧光染料通常相当不稳定，并且光漂白，缺乏特异性和不良的药代动力学是反复出现的问题。

　　美国科学家已经开发出一种分子屏蔽，可以稳定近红外荧光染料并增强其功能。它们的合成和表征发表在《安吉旺特化学》杂志上。

　　荧光生物成像通常使用近红外光区，因为这种辐射可以有效地穿透人体组织。为此目的设计的荧光染料通常具有平坦、对称的分子结构，有利于近红外光的吸收，但染料也需要是水溶性的，并且携带功能基团，以便与靶向生物分子结合，例如抗体或肿瘤结合肽。

　　这类荧光染料中的一种叫做七甲基菁菁(Cy7)，目前正在研究其在外科手术中的应用。

　　然而，Cy7分子也有它们的缺点。它们的吸光发色团容易受到氧自由基的影响，从而导致漂白。此外，扁平刚性分子可能聚集并与其他生物分子非特异性相互作用，从而减缓其从体内的清除。

　　为了解决这些问题，美国圣母大学的Bradley D. Smith和他的团队改进了染料的化学结构。为了保护七甲基发色团免受氧气的攻击，他们引入了一个巨大的智能保护罩。

　　他们将一个庞大的芳香基团附着在发色团的中央部分的顶部，并在发色团的两个表面上提供了长长的屏蔽臂，就像一只鸟用翅膀覆盖它的巢一样。

　　由此产生的染料，科学家们称之为“立体屏蔽七甲基菁染料”或s775z，是水溶性的，并提供稳定的荧光。作者报告说，屏蔽结构防止了聚合和光漂白。

　　作者写道，这种染料对化学降解非常稳定，可以在普通冰箱中“无限期”储存。

　　他们还对活老鼠进行了成像研究，发现s775z与所有其他研究的染料不同，它不会在血液清除器官中积聚，而是很快被排出体外。此外，s775z的癌症靶向版本在肿瘤中高水平积累，并且可以通过活体小鼠的荧光成像可见。

　　作者认为，新的s775z染料将用于广泛的生物医学成像应用。他们指出，从平面分子到三维屏蔽结构的变化是使这类近红外荧光染料更加稳定和高效的关键。