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本发明公开了一种用于超快细胞染色的碳量子点双光子荧光染料,其通过以下方法制备得到:1)以间苯二胺为前驱体采用一步溶剂热法制备碳量子溶液;2)采用硅胶柱色谱法从步骤1)制备的碳量子中分离出绿色荧光组分,即为该碳量子点双光子荧光染料。本发明提供的用于超快细胞染色的碳量子点双光子荧光染料的绝对量子效率高达58.65%,表现出了良好的生物相容性,即使在低浓度下也表现出优异的成像效果;其可以在10秒钟进入细胞,这为快速荧光成像提供了坚实的基础;且其还可用于双光子成像,使用近红外激发光源,该G?CDs也表现出强烈的绿色荧光,并在4T1细胞中显示出优异的成像性能。