综述：近红外光触发生物相容性体系中的小分子化学反应

这篇综述系统阐述了700-1000 nm近红外光（NIR）在生物体系中的独特优势：深部组织穿透性、低光细胞毒性及高生物安全性。重点解析了NIR直接激活（响应性保护基团）与间接激活策略（上转换材料/光催化），及其在药物递送、生物分子激活和蛋白质互作邻近标记等领域的应用突破，为发展非侵入性体内调控技术提供了新范式。

　　

近红外光的生物调控优势
700-1000 nm波段的近红外光（NIR）因其独特的"治疗光学窗口"特性，在生物医学领域展现出革命性潜力。该波段光线可实现厘米级组织穿透，同时保持极低的光热损伤风险，这为解决传统紫外/可见光无法穿透深层组织的难题提供了关键方案。

直接激活策略的创新
NIR直接激活技术通过设计特异性响应基团实现精准调控。例如，基于氰基苯并吡喃的保护基团在800 nm光照下可高效裂解，这种"光笼"策略已成功应用于ATP等生物活性分子的时空调控。最新开发的NIR-敏感邻硝基苄基衍生物更实现了对神经递质的远程控制释放。

间接激活的突破性进展
针对NIR光子能量不足的瓶颈，研究者开发了三大间接激活路径：

1. 上转换纳米颗粒（UCNPs）将NIR转换为可见/紫外光，如NaYF₄:Yb³⁺/Tm³⁺颗粒可实现980 nm→365 nm的量子转换
2. 有机光敏剂介导的三线态-三线态湮灭上转换（TTA-UC）体系
3. NIR驱动的光催化反应，如石墨相氮化碳（g-C₃N₄）复合材料

生物医学应用前沿
在药物递送领域，NIR触发的前药激活系统显著提升了肿瘤靶向性。最新开发的"双锁"策略结合酸响应键和NIR敏感基团，使药物在肿瘤微环境中的释放特异性提高8倍。蛋白质邻近标记技术Photo-APEX2经NIR改造后，已实现活体水平蛋白质互作网络的动态解析。

挑战与未来方向
当前NIR化学面临能量转化效率（<5%）和时空分辨率（>50 μm）的限制。解决路径包括：开发新型稀土掺杂上转换材料、优化等离子体共振增强效应、发展双光子协同激活系统。跨学科融合将成为关键，如将CRISPR-Cas9基因编辑技术与NIR调控结合，有望开创"光遗传学2.0"时代。

临床转化前景
NIR调控技术已进入代谢性疾病治疗临床试验阶段。值得关注的是，基于NIR的葡萄糖响应型胰岛素释放系统在动物模型中实现了72小时的血糖稳态控制。随着生物正交化学的发展，NIR技术或将成为精准医学的核心调控工具。