化學(xué)動(dòng)力療法(CDT)是一種理想的治療方式臼予，內(nèi)源性H2O2作為刺激鸣戴。大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)H2O2補(bǔ)充策略提高CDT效率都強(qiáng)烈依賴(lài)于氧參與，腫瘤微環(huán)境的缺氧損害了它們的性能粘拾。在這里窄锅，作者開(kāi)發(fā)了一種自組裝的金屬有機(jī)配位納米粒子Cu-OCNP /Lap，通過(guò)NIR-II增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)循環(huán)反應(yīng)來(lái)提高CDT效率缰雇。以Cu2+為節(jié)點(diǎn)入偷，1,4,5,8-四羥基蒽醌(THQ)和Banoxantrone Dihydrochloride (AQ4N)為配體，β-Lapachone (β-Lap)負(fù)載進(jìn)行胞內(nèi)循環(huán)反應(yīng)械哟，合成了Cu-OCNP/Lap疏之。Cu-OCNP/Lap在NIR-II窗口具有良好的光熱效應(yīng)，相應(yīng)的局部溫度升高使腫瘤部位血流加快暇咆，供氧充足锋爪，β-Lap循環(huán)反應(yīng)增強(qiáng)，產(chǎn)生大量H2O2爸业。Cu+在谷胱甘肽(GSH)作用下由Cu-OCNP/Lap釋放并觸發(fā)CDT其骄。細(xì)胞內(nèi)充足的H2O2供應(yīng)增強(qiáng)CDT效應(yīng)，對(duì)腫瘤生長(zhǎng)有良好的抑制作用扯旷。該設(shè)計(jì)為提高CDT效率提供了一種有前景的策略拯爽。

與無(wú)機(jī)材料相比，有機(jī)光熱劑具有良好的生物相容性钧忽，近年來(lái)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面取得了廣泛的進(jìn)展毯炮。有機(jī)光熱劑進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)主要障礙是第二近紅外(NIR-II)窗口的高性能材料的稀缺性，該窗口允許深層組織滲透耸黑，并使副作用最小化桃煎。迄今為止，NIR-II活性光熱劑的報(bào)道較少崎坊，其光熱轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低备禀。在此基礎(chǔ)上洲拇，π共軛小分子從第一個(gè)近紅外窗口到NIR-II窗口的光吸收是通過(guò)取代單個(gè)原子的分子手術(shù)精確調(diào)控的奈揍。利用該技術(shù)，首次展示了吸收峰超過(guò)1000 nm的共軛低聚物(IR-SS)赋续，其納米粒子在1064 nm激發(fā)下實(shí)現(xiàn)了77%的創(chuàng)紀(jì)錄高光熱轉(zhuǎn)換效率男翰。納米顆粒具有良好的光聲響應(yīng)、光熱治療效果和體內(nèi)外生物相容性纽乱。這項(xiàng)工作開(kāi)發(fā)了一種策略蛾绎，以提高癌癥治療的NIR-II窗口的光收集效率，為推進(jìn)NIR-II光熱劑的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了重要的一步。

具有近紅外 (NIR) 光敏劑的三重態(tài)-三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換 (TTA-UC) 非常適合各種新興應(yīng)用租冠。然而鹏倘，由于系統(tǒng)間交叉 (ISC) 期間的能量損失，開(kāi)發(fā)具有大反斯托克斯位移的近紅外到藍(lán)色 TTA-UC 極具挑戰(zhàn)性顽爹。在這里纤泵，作者開(kāi)發(fā)了第一個(gè)具有多共振熱激活延遲熒光 (MR-TADF) 特性的 NIR 吸收 B,N-雜芳烴基敏化劑 (BNS)，以實(shí)現(xiàn)高效的 NIR-to-blue TTA-UC镜粤。 BNS 的單線(xiàn)態(tài)和三線(xiàn)態(tài)激發(fā)態(tài) (0.14 eV) 之間的小能隙抑制了 ISC 能量損失捏题，其長(zhǎng)延遲熒光壽命 (115 μs) 有助于有效的三線(xiàn)態(tài)能量轉(zhuǎn)移。結(jié)果肉渴，獲得了所有無(wú)重原子 NIR 可激活 TTA-UC 系統(tǒng)中最大的反斯托克斯位移 (1.03 eV)公荧，TTA-UC 量子產(chǎn)率為 2.9%（上限 50%）。

第二個(gè)近紅外（NIR-II）窗口中的深層組織成像在廣泛的基礎(chǔ)研究中具有巨大的前景同规。然而循狰，由于組織吸收和散射導(dǎo)致的信號(hào)衰減不均勻，阻礙了其在體內(nèi)精確生物傳感中的應(yīng)用捻浦。在這里晤揣，使用腫瘤微環(huán)境（過(guò)氧亞硝酸鹽，ONOO-）在NIR-II區(qū)域進(jìn)行基于壽命的原位肝細(xì)胞癌（HCC）檢測(cè))——響應(yīng)性稀土-菁F?rster共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）納米傳感器朱灿。響應(yīng)性NIR-II染料MY-1057作為FRET受體昧识。穩(wěn)健的壽命傳感被證明與組織穿透深度無(wú)關(guān)。由于恢復(fù)期長(zhǎng)盗扒，腫瘤病變可與正常組織準(zhǔn)確區(qū)分跪楞。磁共振成像和肝臟解剖結(jié)果表明，在單個(gè)和多個(gè)HCC模型中侣灶，基于壽命的檢測(cè)是可靠的甸祭。此外，ONOO-數(shù)量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算出褥影。

在光激發(fā)停止后具有持久發(fā)光的余輝成像為超靈敏分子成像提供了機(jī)會(huì);然而池户，缺乏生物相容性的余輝劑阻礙了在臨床環(huán)境中的開(kāi)發(fā)。本研究提出了一種將普通光學(xué)試劑(包括熒光聚合物凡怎、染料和無(wú)機(jī)半導(dǎo)體)轉(zhuǎn)化為余輝發(fā)光納米顆粒(ALNPs)的通用方法校焦。這種方法將級(jí)聯(lián)光反應(yīng)集成到單個(gè)粒子實(shí)體中，使ALNPs能夠以化學(xué)方式存儲(chǔ)光能统倒，并在能量接力過(guò)程中自發(fā)地衰減光能寨典。不僅可以對(duì)ALNPs的余輝廓線(xiàn)進(jìn)行微調(diào)，使其在可見(jiàn)光到近紅外(NIR)區(qū)域發(fā)射房匆，而且可以通過(guò)數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)其強(qiáng)度耸成。具有代表性的近紅外ALNPs允許在活小鼠中快速檢測(cè)腫瘤报亩，其信號(hào)背景比比近紅外熒光高出三個(gè)數(shù)量級(jí)以上。ALNPs的生物降解性進(jìn)一步增強(qiáng)了它們?cè)隗w內(nèi)超靈敏成像方面的潛力井氢。

光學(xué)和光聲成像以其無(wú)創(chuàng)和高分辨率在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用弦追。熒光成像和光聲成像成為解構(gòu)分子信息和研究體內(nèi)生物過(guò)程的有力工具。盡管化學(xué)探針的合成已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展花竞，但如何設(shè)計(jì)具有最佳熒光或光聲成像性能的探針來(lái)動(dòng)態(tài)可視化體內(nèi)生物過(guò)程仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)骗卜。從這個(gè)角度出發(fā)，作者將重點(diǎn)介紹熒光和光聲成像在體內(nèi)的最新進(jìn)展左胞。此外寇仓，還將展示對(duì)未來(lái)體內(nèi)成像的關(guān)注和展望。

缺氧是惡性腫瘤的標(biāo)志烤宙，已被認(rèn)為是光動(dòng)力療法 (PDT) 的主要障礙遍烦。通過(guò)耐缺氧光敏劑 (PS) 在復(fù)雜的生物場(chǎng)景中精確靶向癌細(xì)胞是克服不可避免的腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的基石。在此躺枕，作者描述了一種有機(jī) NIR-II PS (TPEQM-DMA)服猪，它具有強(qiáng)大的 I 型光療功效，可以克服 PDT 在對(duì)抗缺氧腫瘤方面的固有缺陷拐云。TPEQM-DMA 表現(xiàn)出顯著的 NIR-II 發(fā)射（>1000 nm）罢猪，具有聚集誘導(dǎo)發(fā)射特征，并且在白光照射下僅通過(guò)低 O2 依賴(lài)型 I 型光化學(xué)過(guò)程有效地產(chǎn)生聚集態(tài)的超氧陰離子和羥基自由基.合適的陽(yáng)離子性質(zhì)有助于 TPEQM-DMA 在癌性線(xiàn)粒體中積累叉瘩。同時(shí)膳帕，TPEQM-DMA 的 PDT 破壞了細(xì)胞氧化還原穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致線(xiàn)粒體功能障礙薇缅，并提高了致死性過(guò)氧化脂質(zhì)的水平危彩，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和鐵死亡。這種協(xié)同細(xì)胞死亡方式使 TPEQM-DMA 能夠抑制癌細(xì)胞泳桦、多細(xì)胞腫瘤球體和腫瘤的生長(zhǎng)汤徽。為了改善 TPEQMDMA 的藥理特性，通過(guò)聚合物包封制備 TPEQM-DMA 納米顆粒灸撰。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明了 TPEQM-DMA 納米粒子對(duì)腫瘤的吸引人的 NIR-II 熒光成像引導(dǎo) PDT 效應(yīng)谒府。

酞菁鋅(ZnPc)光敏劑(PSs)具有長(zhǎng)波吸收強(qiáng)(650 ~ 750 nm)、高三態(tài)量子產(chǎn)率和生物相容性等優(yōu)點(diǎn)浮毯，在光動(dòng)力治療(PDT)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景完疫。然而，ZnPc PSs的臨床應(yīng)用因其較差的溶解度和在水環(huán)境中聚集的傾向而受到限制亲轨。在這里趋惨，作者報(bào)道了一種新的納米級(jí)金屬-有機(jī)層(nMOL)組件的設(shè)計(jì)鸟顺，ZnOPPc@nMOL, ZnOPPc [ZnOPPc =鋅(II)2,3,9,10,16,17,23,24-octa(4-羧基)酞菁]惦蚊。PSs支持在一個(gè)Hf12nMOL的二級(jí)建筑單元(SBUs)上用于PDT器虾。在輻照條件下SNU結(jié)合的ZnOPPc PSs吸收700 nm光，通過(guò)阻止ZnOPPc激發(fā)態(tài)的聚集誘導(dǎo)自猝滅蹦锋，有效地敏化單線(xiàn)態(tài)氧的形成兆沙。ZnOPPc@nMOL具有內(nèi)在的線(xiàn)粒體靶向能力，在兩種結(jié)腸癌小鼠模型上表現(xiàn)出出色的PDT療效莉掂，>的腫瘤生長(zhǎng)抑制率為99%葛圃，治愈率為40 - 60%。

將超長(zhǎng)的激發(fā)波長(zhǎng)憎妙、高的消光系數(shù)和突出的光熱轉(zhuǎn)換能力集成到一個(gè)單一的光熱劑中是一個(gè)吸引人的同時(shí)也是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)库正。為此，基于施主-受體(DA)型半導(dǎo)體聚合物厘唾，通過(guò)微妙地調(diào)節(jié)兩個(gè)具有不同電子親和力和π共軛程度的電子受體部分的摩爾比例褥符，并充分利用分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的光熱效應(yīng)，為這一嘗試開(kāi)發(fā)了一種精確的雙受體工程策略抚垃。優(yōu)化的聚合物SP4同時(shí)表現(xiàn)出良好的二次近紅外(NIR-II)吸收喷楣、極高的消光系數(shù)和令人滿(mǎn)意的光熱轉(zhuǎn)化行為。因此鹤树，SP4納米粒子在1064 nm激光激發(fā)光聲成像(PAI)引導(dǎo)的光熱治療(PTT)中表現(xiàn)出前所未有的性能铣焊，能夠準(zhǔn)確地診斷腫瘤并完全消除腫瘤。

近紅外(NIR)區(qū)域的熒光探針有可能在生物體內(nèi)提供依賴(lài)刺激的信息罕伯。在這里曲伊，作者描述了一種基于最廣泛使用的近紅外發(fā)色團(tuán)七甲基菁支架的新型熒光探針。這些化合物是由乙酰氨基甲酸酯連接物修飾的追他。由于近紅外發(fā)射的雙重要求：氨基甲酸酯通過(guò)1熊昌，6 -消去和發(fā)色團(tuán)質(zhì)子化裂解，生成的氰基氨基甲酸酯( CyBams )表現(xiàn)出異常的ON轉(zhuǎn)折比( 170× )湿酸。為了說(shuō)明它們?cè)趶?fù)雜體內(nèi)環(huán)境中的效用婿屹，作者將一種γ-谷氨酸取代的CyBam應(yīng)用于卵巢癌轉(zhuǎn)移模型中γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶( GGT )活性的成像⊥评＃總的來(lái)說(shuō)昂利，CyBam有很大的潛力將熒光策略擴(kuò)展到完整組織和活體動(dòng)物成像應(yīng)用。