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近红外二区（NIR-Ⅱ,1000-1700 nm）荧光成像因其成像深度和分辨率优势,近年来获得迅速发展。有机小分子荧光探针因其结构明确、生物相容性好、可代谢等优势,是近红外二区荧光成像领域近五年来的主要研究对象,也是最有希望临床转化的一类近红外二区荧光探针。本文以近红外二区有机小分子为基础,通过巯基-炔点击化学制备了PET/NIR-Ⅱ双模态肿瘤靶向探针,并进一步探究了双模态探针在双模成像和肿瘤手术导航方面的应用;此外,通过磺酸根和西妥昔单抗蛋白的静电非共价相互作用制备了具有肿瘤靶向性的荧光成像和光热治疗的诊疗一体化试剂,并进一步探究了该试剂对结肠癌的靶向成像能力和体内外肿瘤光热治疗效果。主要研究内容包括以下两个方面:1.基于巯基-丙炔酰胺点击化学构建的靶向整合素αvβ3的PET/NIR-Ⅱ双模态探针在脑胶质瘤的成像和手术导航研究。在这项研究中,我们致力于开发一种化学合成策略以制备具有高选择性的PET/NIR-Ⅱ双模态探针。我们通过新颖简便而有效的碱催化硫醇-丙炔酰胺点击化学反应,利用不同碱性强度的有机碱催化巯基-炔加成反应,在含靶向多肽的丙炔酰胺骨架上先后连接NIR-Ⅱ成像官能团和PET成像官能团,最后与68Ga放射性核素络合制备得到PET/NIR-Ⅱ双模态成像探针68Ga-CHS2。该探针含有靶向αvβ3整合素受体的多肽RGD,对过表达αvβ3整合素受体的U87MG肿瘤细胞具有极高的靶向能力。在荷U87MG异种移植肿瘤小鼠体内进行PET和NIR-Ⅱ成像评估获得了出色的双模成像效果,包括良好的肿瘤吸收、高的肿瘤/正常组织对比度和精确的肿瘤边界。最终通过NIR-Ⅱ图像引导的手术将荷U87MG肿瘤小鼠体内的肿瘤精准切除。2.磺酸根修饰的NIR-Ⅱ有机小分子染料-西妥昔单抗蛋白复合物用于NIR-Ⅱ荧光成像及成像指导的肿瘤光热治疗研究。在这项研究中,我们应用简单可行的有机合成方法经三步反应制备了疏水性的NIR-Ⅱ染料H2a。H2a经三氟乙酸脱除三甲基硅乙醇保护基后与牛磺酸酰胺缩合获得水溶性极好的化合物H2a-4T,随后分别与胎牛血清（FBS）或靶向作用于表皮生长因子受体（EGFR）的Ig G1单克隆抗体西妥昔单抗（Cetuximab）简单混合制备得H2a-4T@FBS或H2a-4T@Cetuximab复合物。我们制备的H2a-4T@FBS复合物能够快速富集于小鼠淋巴结,在NIR-Ⅱ活体成像仪监控下实现不同部位的淋巴结成像和成像引导的淋巴结清扫。H2a-4T@Cetuximab复合物具有非常高的光热转换效率,对EGFR过表达的HCT 116结肠癌细胞有较好的体内外靶向效果。在NIR-Ⅱ荧光成像指导下实施HCT 116肿瘤细胞光热治疗,H2a-4T@Cetuximab复合物联合激光辐照的光热治疗实验组肿瘤细胞完全消融。