在眼科疾病研究中，該系統為視網膜病變提供了***成像方案。通過玻璃體腔注射近紅外二區探針，系統可在小鼠視網膜中清晰顯示新生血管的熒光壽命信號，且比傳統的熒光素血管造影（FFA）提前7天檢測到糖尿病視網膜病變的早期血管異常。這種早期診斷能力為年齡相關性黃斑變性（AMD）等疾病的干預贏得了寶貴時間，推動了眼科精細診療的發展。該系統在食品微生物檢測中展現出應用潛力。將近紅外二區熒光適配體探針添加到牛奶中，系統可在30分鐘內通過熒光壽命變化定量檢測沙門氏菌濃度一一當菌濃度達到10 CFU/mL時，熒光壽命會出現明顯縮短，檢測靈敏度比傳統培養法提高100倍。這種快速檢測技術有望應用于食品加工現場的實時微生物監控，保障食品安全。
近紅外二區熒光壽命成像系統在土壤動物生態研究中開辟了新領域。通過標記蚯蚓體表的共生微生物，系統可穿透土壤（深度達10cm），實時觀察蚯蚓活動對土壤微生物群落的影響。實驗發現，蚯蚓腸道內的微生物熒光壽命信號比周圍土壤高20%，表明其腸道為特定微生物提供了獨特的微環境，這種發現為解析土壤生態系統的物質循環機制提供了新視角。該系統在深海生物研究中展現出應用潛力。在模擬深海高壓環境的實驗中，系統通過檢測深海熱泉蝦血淋巴中的攜氧蛋白熒光壽命，可評估其在高壓下的氧運輸能力。研究發現，當壓力從1atm升至200atm時，攜氧蛋白的熒光壽命延長50%，揭示了深海生物通過調節蛋白構象來適應高壓環境的機制，為極端環境生物學研究提供了關鍵的可視化技術。
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