光动力疗法是一种已获临床批准使用的癌症治疗方法。其具有安全性高、时空选择性强和非侵入性等优点。然而，大多数临床批准使用的光敏剂只能被可见光（400-700nm）所激活，组织穿透能力弱。相比之下，处于生物治疗窗口（700-900nm）的近红外光在组织中受到吸收和散射作用相对较弱，可以有效地穿透一定厚度的组织，从而激活光敏剂。但是，随着波长的延长，光子能量逐渐降低，激发态的光敏剂和单线态氧能级匹配困难，光敏剂倾向于以非辐射跃迁方式耗散能量（光热）等问题致使近红外光敏剂的单线态氧量子产率较低。因此，染料的波长与单线态产率是一对难以解决的矛盾。

大连理工大学彭孝军院士团队樊江莉、孙文教授选择具有强近红外吸收，高摩尔消光系数的七甲川花菁为染料母体，通过引入硒杂原子，构建了一例具有超高单线态氧生成能力的近红外光敏剂。该硒取代七甲川花菁表现出强烈的近红外光（840nm）吸收能力，且在低剂量的近红外光照下(850nm，5 mW/cm²)迅速降解单线态氧捕获剂，是吲哚菁绿的24.5倍，显示出其超高的单线态氧生成能力，是迄今为止已报导的近红外光敏剂中单线态氧量子产率最高的染料分子。

吸收光谱测试表明硒取代七甲川花菁显示出强的近红外吸收峰（840nm）。接下来，作者以1，3-二苯基异苯并呋喃为单线态氧探针检测了单线态氧的生成并计算了硒取代七甲川花菁的单线态氧量子产率，为吲哚菁绿的24.5倍。

理论计算证明硒原子与甲川链之间产生了强的分子内电荷转移效应，这极大地缩减了单重态与三重态之间的能级差，另外硒的重原子效应显著增强了分子的自旋轨道耦合。硒原子的分子内电荷转移效应和重原子效应协同促进了系间窜越的发生，从而显著提高了单线态氧量子产率。

同时，通过超快光谱分析了分子的激发态动力学行为，并通过计算得到分子的三重态量子产率为61%，远高于其它对比分子。该结果进一步解释了硒取代七甲川花菁强的单线态氧生成能力。

体内实验显示该分子能够显著抑制肿瘤的生长，即使在12mm鸡肉组织的覆盖下仍然能够有效杀伤肿瘤细胞。同时，该分子在原位乳腺癌模型中表现出肿瘤肺转移的抑制效应。

该分子优异的性能，为解决近红外光敏剂固有的低单线态氧量子产率的问题提供了一种新方案。