近红外荧光探针因其在复杂体系中实现高穿透性、低背景干扰的可视化能力，已成为多学科科研中的重要工具。DiR-NHS（DiR-N-羟基琥珀酰亚胺酯）作为一种可共价标记的近红外染料衍生物，结合了优异的光学性能与高效的化学反应活性，受到广泛关注。

DiR-NHS在DiR染料基础上引入N-羟基琥珀酰亚胺酯基团，使其在保留近红外发光特性的同时，能够与含伯氨基的分子发生高效、特异的共价偶联。该反应条件温和，选择性高，适用于多肽、蛋白质、氨基化聚合物及功能化纳米材料等的荧光标记，显著提升探针的靶向性与结合稳定性。

其制备过程涉及DiR前体的纯化与活化，通常通过偶联试剂将羧基转化为NHS酯。该过程对溶剂、温度和湿度敏感，需在无水、惰性气氛下严格控制反应条件，以确保产物纯度与活性。所得DiR-NHS具有良好溶解性和储存稳定性，便于后续操作与应用。

相较于仅依赖物理嵌入或疏水作用的原始DiR染料，DiR-NHS通过共价连接实现更持久的标记效果，有效避免信号脱落或迁移，适用于长时间动态追踪实验。这种稳定的结合方式为研究复杂体系中分子或材料的行为提供了可靠手段。

在科研应用中，DiR-NHS广泛用于构建功能化探针，以研究分子间相互作用、材料自组装过程及多组分体系的分布与演化。此外，该类探针还可用于评估功能材料的分散状态、界面行为及其在不同环境中的稳定性，为新材料的设计与性能优化提供直观依据。

综上所述，DiR-NHS凭借其近红外光学特性与高效标记能力，在科研可视化领域展现出广阔前景。其共价偶联特性不仅增强了探针的稳定性和特异性，也为复杂系统的动态研究提供了有力支持。