在臨床前研究中，近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)是不可或缺的工具。在新藥研發(fā)過程中，需要對藥物的安全性和有效性進行多元化評估。該系統(tǒng)可以用于觀察藥物在動物模型體內(nèi)的分布、代謝和作用機制。通過標記藥物分子為熒光物質(zhì)，當藥物進入動物體內(nèi)后，系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測熒光壽命的變化，了解藥物在不同組織和身體部分中的濃度變化、與生物分子的相互作用以及藥物對細胞微環(huán)境的影響。植物-微生物互作的穿透眼，穿透土壤基質(zhì)觀察根瘤菌定殖，通過熒光壽命波動捕捉根系鈣信號，助力農(nóng)業(yè)生物固氮技術(shù)開發(fā)。

環(huán)境毒理學(xué)研究中，近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)開辟了新路徑�？蒲腥藛T用熒光探針標記納米塑料顆粒，通過系統(tǒng)觀察其在斑馬魚幼體體內(nèi)的分布與代謝。實驗發(fā)現(xiàn)，粒徑小于50nm的納米塑料會在肝臟中蓄積并改變局部微環(huán)境的熒光壽命特征，這種可視化技術(shù)次揭示了納米塑料在生物體內(nèi)的亞細胞水平毒性效應(yīng)，為制定納米材料的安全標準提供了直接證據(jù)。瘧原蟲受染的分期“刻度尺”，依據(jù)受染紅細胞內(nèi)血紅素探針壽命差異，精細區(qū)分瘧原蟲滋養(yǎng)體與裂殖體期，助力抗瘧藥物靶點篩選。