本发明了一种BODIPY分子及其制备方法和应用，属于生物医学成像领域，通过调控BODIPY核心结构上取代基的给电子能力，将BODIPY的发射调谐到近红外（NIR）区域。此外，本发明在BODIPY上引入聚乙二醇（PEG）链可以形成自组装纳米粒子，形成光学纳米探针。自组装的BODIPY纳米粒子具有近红外发射、大Stokes位移和高荧光量子效率等优点，可以提高在水中的分散性和信噪比，从而降低生物背景荧光的干扰。体外研究表明，这些纳米粒子可以进入肿瘤细胞，并通过荧光成像照亮细胞质。