将分子成像扩展到短波红外(SWIR, 900 ~ 1400 nm)区域，可以通过低组织自身荧光和散射，提供生物系统中生物分子的深层组织可视化。从美国食品和药物管理局批准的近红外(NIR)探针和临床试验来看，只有吲哚菁绿(ICG)及其类似物被批准用于生物医学应用。激发波长小于800 nm限制了这些探针从深层组织渗透和非侵入性荧光成像。在此，我们合成了基于ICG的π-共轭扩展菁菁染料ICG-C9和ICG-C11作为生物相容性染料，以及在水中发射波长分别为922和1010 nm的水溶性swr发射探针。此外，还合成了基于ICG、ICG-C9和ICG-C11的荧光标记剂，用于开发SWIR分子成像探针。利用ICG、ICG-C9和ICG-C11的荧光，我们通过观察活体小鼠的表面受体(EGFR和HER2)和肿瘤血管，展示了乳腺肿瘤的三色SWIR荧光成像。此外，我们展示了使用ICG偶联抗癌药物Kadcyla和ICG-C9或ICG-c11偶联的膜联蛋白v对乳腺肿瘤凋亡的双色SWIR荧光成像。最后，我们展示了Kadcyla诱导的乳腺肿瘤收缩的长期(38天)SWIR荧光成像。本研究为生物相容性和水溶性荧光发射菁氨酸探针的多路荧光分子成像提供了一种通用策略。