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研究人員設計合成了水溶性的萘二酰亞胺衍生物NDI，其兩側引入了烷基鏈季銨鹽基團，作為與葫蘆[7]脲（CB[7]）的主客體結合位點，并有利于分子在帶負電荷細菌表面的吸附。研究表明，NDI與CB[7]在水溶液中以1:2形成的主客體復合物可被還原生成超分子NDI自由基，從而產生了較強的近紅外二區吸收，其在1104 nm的吸光系數為5.52 × 10³?L mol^-1?cm^-1，光熱轉換效率可達66.9%。對照實驗和計算化學表明，這一出乎意料的長波長吸收并非NDI自由基本身的性質，而是來源于其在水溶液中自組裝形成的自由基組裝體；并且結合CB[7]后可使NDI自由基形成更穩定的蝴蝶狀二聚體組裝結構，顯著地增強了近紅外二區吸收。研究還發現，在乏氧環境下大腸桿菌可以原位還原主客體復合物，定量轉化為自由基。基于這一細菌響應性超分子NDI自由基近紅外二區光熱染料，成功實現了大腸桿菌激活的光熱抗菌，1064 nm激光可以穿透4毫米厚的肌肉組織高效地殺滅大腸桿菌。

這一研究為有機近紅外二區染料的設計和構筑提供了新的思路，也為選擇性的光熱抗菌提供了新的方法。