近紅外熒光染料用于生物成像時，除了具有近紅外吸收/發射波長、還熒光具有良好的水溶性和較低的生物毒性，特異的組織或細胞靶向性以及良好的細胞穿透性等，從而達到更安全、、靈敏的熒光成像目的。
為了提高近紅外熒光染料的水溶性和生物相容性和較低的生物毒性，可以將一種高分子聚合物材料-聚乙二醇（PEG）修飾到熒光染料上，常見的有CY3-PEG-MAL,Cy5-PEG-NH2,
Rhodamine B-PEG-NHS, CY7-PEG-COOH等等，經過PEG修飾后的熒光染料還具有較長時間的體內循環。
DSPE-PEG2000-CY7這種近紅外染料鏈接PEG再鏈接二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺，可以作為靶向材料作用于病理位置。
生物熒光成像：
近紅外熒光探針可對細胞或組織內的一些重要物質如活性氧（H2O2、氫氧自由基、單線態等）、活性氮（ONOO－、NO、NO+等）、硫醇、H2S、金屬離子（Cu2+、Zn2+、Hg2+等）、酶、pH等進行檢測。
近紅外熒光染料也可以作為一種輔助手段修飾到藥物或藥物載體的表面，通過熒光成像的方法追蹤并檢測藥物在體內的運輸、釋放、分布，使這些過程可視化并利于進行控制。例如將熒光分子與喜樹堿用雙硫鍵連接，封裝于PEG-PLA納米粒中，由于組織中富集的GSH能有效切斷雙硫鍵，使得熒光分子熒光增強，而喜樹堿則用于殺死癌細胞，能同時實現靶向送藥和可視化檢測療效等多重目的。
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DSPE-PEG2000-CY5
激發和吸收波長：646nm-620nm
溶解度：溶于二氯甲烷：甲醇=1：1
保存條件：-20°
結構式：
DSPE-PEG2000-CY7
激發和吸收波長：750nm-773nm
溶解度：溶于二氯甲烷：甲醇=1：1
保存條件：-20°
結構式：
DSPE-PEG2000-CY5的核磁圖譜：
DSPE-PEG2000-CY7的核磁圖譜：
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FITC-PEG-NHS
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FITC-PEG-SH
FITC-PEG-Biotin
FITC-PEG-N3
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mPEG-RB
RB-PEG-NH2
RB-PEG-COOH
RB-PEG-MAL
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CY3-PEG-MAL, MW:2000
CY3-PEG-SH, MW:2000
CY3-PEG-Biotin, MW:2000
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CY5-PEG-COOH, MW:2000
CY5-PEG-NHS, MW:2000
CY5-PEG-MAL, MW:2000
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CY5-PEG-Biotin, MW:2000
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CY7-PEG-COOH, MW:2000
CY7-PEG-NHS, MW:2000
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DSPE-PEG-FITC
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DSPE-PEG-Cy7
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PLA-PEG-FITC
PLGA-PEG-RB
PLA-PEG-RB
PCL-PEG-RB
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