北京化工大学常银成课题组基于分子间电荷转移机理，开发了一种用于三甲胺（TMA）检测的新型近红外二区（NIR-II，1000-1700 nm）有机小分子荧光探针（ZS-1010）。ZS-1010具有电子给体单元和电子受体单元组成的强推-拉电子系统，其吸收和发射均在NIR-II区。当与具有强给电子性质的TMA混合时，偶极矩的变化会影响ZS-1010的推-拉电子系统，导致荧光猝灭，从而实现TMA的检测。

三甲胺（TMA）是一种人体肠道微生物代谢产物，引起了医学研究人员越来越多的关注。在肝脏中，TMA可进一步氧化成三甲胺氧化物（TMAO），这可能导致人类心血管疾病，慢性肾病，糖尿病，癌症等。因此，迫切需要开发有效的检测方法来监测体内TMA的浓度或分布，以进行疾病预测和诊断。

荧光探针成像技术是一种新兴的活体可视化检测工具，具有无创，安全，可视化能力强，空间分辨率高，成本低等优点。荧光探针可以检测多种物质，包括各种金属离子、活性氧/活性氮、硫化物、自由基、肽、酶、细胞极性和pH。与可见光和近红外一区成像技术相比，NIR-Ⅱ（1000-1700 nm）成像可大大减少生物组织对光的散射和吸收，并降低组织的自发荧光，因此赋予NIR-II成像更高的分辨率、更强的信噪比和更深的组织穿透性。另外NIR-II区光的能量更低，可减小对人体组织的伤害。到目前为止，虽然已经开发了多种具有NIR-II发射的荧光物质，用于TMA检测和成像的NIR-II荧光探针还未见报道。

基于此，北京化工大学常银成课题组设计并合成了一种新型的有机小分子荧光探针ZS-1010，成功用于TMA的NIR-II荧光检测。ZS-1010是由电子给体单元和电子受体单元组成的强推-拉D-π-A结构，在NIR-II区域具有强吸收和发射。电子给体与电子受体共轭，并且在光激发下发生从电子给体到电子受体的电荷转移。当与TMA混合时，ZS-1010的电子推-拉系统将受到具有强电子给体特性TMA的影响，分子偶极矩发生变化，导致荧光猝灭。NIR-II荧光探针ZS-1010具有响应速度快，选择性高和稳定性高的优势。ZS-1010荧光探针为人类疾病相关的TMA检测提供一个有力的工具。

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