近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)在土壤動物生態(tài)研究中開辟了新領(lǐng)域。通過標記蚯蚓體表的共生微生物，系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)，蚯蚓腸道內(nèi)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(huán)境，這種發(fā)現(xiàn)為解析土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)機制提供了新視角。該系統(tǒng)在深海生物研究中展現(xiàn)出應(yīng)用潛力。在模擬深海高壓環(huán)境的實驗中，系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)，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(diào)節(jié)蛋白構(gòu)象來適應(yīng)高壓環(huán)境的機制，為極端環(huán)境生物學研究提供了關(guān)鍵的可視化技術(shù)。

在藥物動力學研究中，近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)提供了全新的研究視角。藥物動力學主要研究藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程，這些過程對于藥物的療效和安全性至關(guān)重要。利用該系統(tǒng)，研究人員可以直觀地觀察藥物在動物模型體內(nèi)的動態(tài)變化。將熒光標記的藥物給予動物后，通過近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測藥物在不同組織和身體部分中的濃度隨時間的變化情況。通過分析熒光壽命數(shù)據(jù)，準確計算藥物的吸收速率、分布容積、代謝半衰期等藥代動力學參數(shù)。這對于藥物研發(fā)人員優(yōu)化藥物劑型、設(shè)計合理的給藥物方案案具有重要指導作用，能夠提高藥物的療效，降低藥物的毒副作用，使藥物治療更加精細和有效。