近红外二区成像（900-1700nm）与可见光成像相比，因其在样品中的散射与吸收系数更小，因此具有更高的成像分辨率与穿透深度。近红外二区成像系统针对小动物成像分辨率一般可达30um，能对细小的血管直接成像；穿透深度大致为2cm，即便是小鼠最深的脏器发出的信号也能被检测到。同时也可进行细胞与近红外二区纳米材料相互作用成像。近红外二区显微成像系统适用于高级细胞学的研究，通过不同透镜的组合，实现近红外二区900-1700nm响应波段的成像，可以放大微小生物样本，并通过荧光光源激发较弱的荧光信号成像；通过全内反射荧光装置可以提高显微镜的分辨率到50nm，实现单分子荧光成像，可用于开发新的荧光材料，并将这些材料用于生物组织及活细胞，进行靶点肿瘤细胞的示踪，靶点药物的精确释放等；也可以研究膜的转运、细胞内和细胞间的物质运输、细胞骨架、mRNA转译等方面的研究。通过配置的多种观察方式，明场、多色荧光等，建立一整套综合的显微评价系统。