可激活定靶探针
可激活定靶探针一般用于酶活的功能成像。它们往往含有两个以上的等同或不同的色素团，两个色素团通过酶特异性多肽接头彼此紧密相连。这类探针主要呈黑色，没有或者很少发射荧光，这主要是由于非常相近（等同色素团）或者共振能的转移(不同色素团 )所造成的淬灭效应所致。多肽接头的切除，使它们的荧光团释放出来，荧光发射于是得以恢复。因此，可激活探针的背景信号通常很低，但造影和检测的灵敏性却高于活性探针。一些可激活探针见于本文文献和某些综述。酶靶点主要限于蛋白酶，包括组织蛋白酶、半胱氨酸天冬氨酸特异蛋白酶、基质金属蛋白酶、凝血酶、HIV 和 HSV蛋白酶以及尿激酶类血纤维蛋白溶酶原激活剂，等等

新荧光探针
小有机荧光团
化学家不断地研发着具有改良的荧光量子产量、高化学和光学稳定性、低聚合性和低细胞毒性的新NIR荧光色素。例如，Dehaen等利用钯催化的偶联反应合成了数个BODIPY衍生物，发射光范围从绿色到近红外不等。Zhao等报道了有一定构象的Aza-BOBIPY染料，它们的物理性质和化学与光学稳定性都得到改进。Tung等设计了一系列Nile蓝类似物，其激发光与发射光分别为640 nm和680nm 。这些小分子有机染料对于体内成像实验的功效尚需经过评定。Gremlich等所描述的NIR荧光嗪染料AOI987在血清中的最大发射光在670 nm，最大激发光在650 nm。AOI987可以穿透整个血脑屏障，故可用于转基因小白鼠中淀粉块的成像实验。

有机荧光纳米颗粒
目前已经研发出一大类用于药物传送的有机纳米颗粒，诸如脂质体、树枝状纳米体、聚合物纳米体等，这些也可用于体内光学成像。Therien 等通过两性双嵌段共聚物(diblock copolymer) 的自身互相聚合，合成了NIR-可发射聚合体（聚合体球的直径在50 nm~50 μm之间），并将这些聚合体耦合到多（卟啉）NIR荧光团上。树枝状纳米体以前用作核磁共振成像(MRI)造影剂的载体，现在McIntyre等设计出一种以聚酰胺树枝状纳米体为基础的荧光底物，用以对肿瘤基质金属蛋白酶-7进行体内成像实验。业已表明，一种标以脉管内皮细胞生长因子(VEGF)和NIR染料Cy5的硼酸盐树枝状纳米体，可以选择性地同小白鼠乳腺癌失调的VEGF受体相结合。

荧光生物纳米颗粒
当多种荧光染料附着于同一分子（例如抗体）时，由于各种染料之间的淬灭效应，荧光强度反而会减弱，而不会增强。但是，如果用病毒外壳当标记的支撑架，则40多种Cy5染料便可以通过特殊的化学耦合作用加载于单一病毒颗粒上，由于分子间的距离较大，所以观察不到荧光淬灭。通过这种方法就可以合成具有一定结构的、直径在30 nm左右的强荧光纳米颗粒，这种染料的局部浓度可以高达1.8 mM而无淬灭发生。标以Alexa染料的豇豆花叶病毒已经成功用以显示脉管系统和血流，而且用于在活小白鼠和鸡胚中人纤维肉瘤造成的肿瘤血管发生等情况。

自我发光的无机纳米颗粒
QDs的荧光发生需要外部光源的激发，这就限制了它们在活的不透明物质成像中的应用，其原因是，产生的荧光背景很强，而且在非表面部位有少量激发光。为了克服这些困难，我们设计了一种新类型QDs耦合体，它们能发光而无需外部激发。通过将羧酸盐QDs耦合于生物发光蛋白质海肾(Renilla)萤光素酶突变体的办法，就可以制备出这些自我发光的QD耦合体。荧光素酶对底物分解所释放出的能量，可以通过共振能量转移而传给QDs，导致QD光发射。这些自我发光的QD耦合体可以在活细胞和活动物中发出长波（从红光到近红外光）生物照明光，即使在深层组织中也如此，而且可以应用于多路体内成像。由荧光素酶与其他蛋白质的融合物（融合蛋白）也可获得相似的自我发光的QD耦合体，这有可能导致活生物其他生物活动的成像方法的出现。

成像新策略的出现
改进探针亲和性的多种途径
探针同靶点的紧密和特异性结合通常是成像成功的关键。因为许多成像靶点都位于细胞表面之外，所以多途径原则可以用来改善探针的结合亲和性。最近有两篇文献报道了用于异种移植肿瘤αvβ3 整合素（integrin）体内成像的RGD（Arg-Gly-Asp ）寡肽的设计。Cheng等合成了单体、二体和四体环RGD，并将它们耦合于Cy5.5，用于活小白鼠的肿瘤成像实验。Cy5.5-RGD 四体表现出最高的肿瘤吸收活性和最高的肿瘤-本底荧光比。Ye等对完整小白鼠中的线形多体RGD–cypate（一种近红外碳花青素分子探针）耦合物的内在化和定位进行了监控，发现αvβ3 整合素受体结合亲和性和肿瘤吸收依赖于多价RGD成分的数目和空间排布。

寻找新探针的噬菌体文库筛选法
对系统的分子库筛选策略的研究已有很长时间，这类研究的目的是鉴定靶点特异性抑制剂和先导药物，最近已把此类研究延伸到分子成像领域。Newton等用体内噬菌体显示和micropanning分析（微筛法，噬菌体捕获分析）在小白鼠中选择能够溢出和结合人PC-3前列腺癌异种移植物的噬菌体，以用于体内成像的近红外染料AlexFluor 680对鉴定出的噬菌体克隆进行标记，结果显示，此克隆表现出高肿瘤-肌肉荧光比。组合化学法也用于筛选具有高亲和性的拟肽配体(LLP2A)探针。Peng等提出用于活细胞筛选的一珠一化合物的组合文库法，成功地鉴定出一种新的拟肽配体(LLP2A)，该配体以高亲和性和特异性结合于αvβ3 整合素，可用于αvβ3 整合素体内肿瘤NIR成像。