體內動態診斷技術通過直接從患者病灶部位獲取實時生理信息,相比體外診斷能提供更精準的疾病判斷。該技術特別適用于持續監測生理信號的時序變化,為疾病機制研究提供更深層次的認知。然而實現深部組織的原位動態診斷仍面臨能量穿透與信號采集的雙重挑戰。生物工程納米材料憑借能量轉換與生物功能化特性,成為跨越時空尺度連續獲取生理信息的理想平臺。鑒于此,香港城市大學Yong Zhang、暨南大學Qingsong Mei、新加坡國立大學Jizhong Wu等綜述了生物工程納米材料近五年研究進展,系統歸納了體內動態診斷的核心要素。
本文要點:
(1)首先需要具有高組織穿透性的輸入能源(如近紅外光、X射線、磁場和超聲波);其次選擇能響應特定能源并產生可讀輸出信號的納米材料;第三需設計具有空間、時間或時空響應特性的生物工程納米探針;最后采用光學、輻射、磁學及超聲等多模態信號分析方法。
(2)文章還探討了該類材料臨床轉化面臨的障礙及潛在解決方案。
Jizhong Wu, Xinyu Zhou, Chung Yin Tsang, Qingsong Mei and Yong Zhang, Bioengineered nanomaterials for dynamic diagnostics in vivo. Chem. Soc. Rev., 2025, Advance Article
https://doi.org/10.1039/D5CS00136F