1. Chem. Soc. Rev：纳米酶用于响应性的生物医学领域

纳米酶是以纳米材料为基础的人工酶系统。该系统可通过有效地模拟天然酶的催化位点或囊括多价元素来替代传统的催化酶。随着纳米技术的迅速发展，人们对纳米酶的认识也在不断加深，它具有比蛋白酶更高的催化稳定性、更易于被修饰和更低的制备成本。因此，纳米酶材料不仅是自然酶的替代品，而且还可作为一种多模态平台应用于复杂的生物环境。威斯康星大学麦迪逊分校蔡伟波教授团队、深圳大学黄鹏教授团队和中科院生物物理研究所阎锡蕴院士团队合作，对响应一个或多个底物的纳米酶系统研究进行了综述。在不同的微环境中，纳米酶的催化活性受pH、H₂O₂和谷胱甘肽浓度及氧化程度的影响，因此纳米酶可以被磁场、光、超声波和热等不同的刺激进行控制。通过调控这些刺激因素则可以最大限度地提高纳米酶在不同疾病上的诊断和治疗效果。

Dawei Jiang, Peng Huang, Xiyun Yan, Weibo Cai. et al. Nanozyme: new horizons for responsive biomedical applications. Chemical Society Reviews. 2019

DOI: 10.1039/c8cs00718g

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00718g#!divAbstract

2. Chem. Sci.：荧光探针用于靶向细胞器并对生物活性物种成像

生物活性物种,包括活性氧物种(ROS),活性氮物种(RNS),活性硫物种(RSS)、ATP,一氧化碳,和甲醛等等。它们都是活细胞内非常重要的分子。这些分子在亚细胞微环境中的动态变化决定了细胞的稳态、信号传导、免疫和代谢过程。它们的异常表达也会引起疾病，并与多种重大病症有关。因此，监测亚细胞结构中的生物活性分子对生物分析和相关药物的发现至关重要。随着有机荧光探针的出现，亚细胞成像技术也取得了重大进展。在已有的亚细胞成像荧光工具中，可对ROS，RNS和RSS进行检测的探针由于可以帮助研究生物活性分子的生理和病理功能而受到广泛关注。山东师范大学李娜教授团队和唐波教授团队合作，对用于靶向细胞器并对生物活性物种成像的有机荧光探针的设计原理、检测机制进行了详细的介绍，并对目前这一领域面临的挑战以及未来的发展方向进行了阐述。

Peng Gao, Na Li, Bo Tang. et al. Fluorescent probes for organelle-targeted bioactive species imaging. Chemical Science. 2019

DOI: 10.1039/C9SC01652J

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc01652j#!divAbstract

3. Nano Lett.：MOF衍生的二维碳纳米片用于根除多种细菌并增强抗感染治疗

基于石墨烯的二维纳米材料具有多种治疗的模式，为对抗致病性细菌感染提供了许多新的机会。但是这些材料的合成十分复杂、且需要很大的剂量并会产生很多的非局部热。四川大学马朗、程冲教授、赵长生教授和柏林自由大学Rainer Haag教授团队合作报告了一种MOF衍生的二维碳纳米片(2D-CNs)的制备，该材料具有相-尺寸转化和清除局部细菌的能力，可用于增强抗感染治疗。实验首先合成了MOF衍生的, 掺杂了氧化锌的石墨烯(ZnO@G)，然后通过原位聚合将其与热响应相变刷(TRB)结合得到TRB-ZnO@G。TRB-ZnO@G具有二维结构、高光热性能、持续有效的Zn²⁺释放以及开关式的相-尺寸转变的能力。实验发现，近红外光可以触发TRB-ZnO@G-细菌聚合物的形成，这使得大量Zn²⁺可以穿透细菌膜并结合物理切割和热疗协同增强抗菌。研究结果证明该平台不仅可以在低剂量下实现近100%地消灭多种细菌，同时也具有快速安全地对皮肤伤口进行消毒的能力，是一种很好的广谱抑制致病菌的材料。

Xin Fan, Lang Ma, Chong Cheng, Changsheng Zhao. et al. Metal−Organic-Framework-Derived 2D Carbon Nanosheets for Localized Multiple Bacterial Eradication and Augmented Antiinfective Therapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01400

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01400

4. Chem. Soc. Rev.：二维单元素材料(Xenes)的生物医学应用

二维单元素材料(Xenes)在很多新型技术领域以及基础科学领域具有巨大的应用潜力。Xenes(如硼烯、硅烯、锡烯、磷烯、砷烯、锑烯等等)具有良好的物理、化学、电子和光学性能，因此他们在生物传感、生物成像、治疗递送和疾病诊疗等方面具有广阔的应用前景。深圳大学张晗教授团队、哈佛大学医学院陶伟教授团队、高丽大学Jong Seung Kim团队和庆熙大学Chulhun Kang团队合作总结了Xenes的一般属性，并介绍了Xenes常见的合成和改性方法；重点介绍了具有代表性的，用于各种生物医学应用的新型Xenes纳米平台；最后对Xenes在生物医学领域的研究进展、面临的挑战和发展前景进行了总结和展望。

Wei Tao, Na Kong, Xiaoyuan Ji, Yupeng Zhang, Amit Sharma, Chulhun Kang, Han Zhang, Jong Seung Kim. et al. Emerging two-dimensional monoelemental materials (Xenes) for biomedical applications. Chemical Society Reviews. 2019

DOI: 10.1039/c8cs00823j

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00823j#!divAbstract

5. AFM：单激光触发的NIR II区荧光-光声成像指导的光热-光动力-化学联合治疗

单一近红外(NIR)光激发的光学诊疗可以被用于多模态成像指导的联合治疗，但这在目前仍然难以实现。南京邮电大学沈清明教授团队和范曲立教授团队合作设计合成了一种新型小分子染料DPP-BT，该染料在NIR I区具有很强的吸收能力，在NIR II区具有荧光发射的能力。因此，该染料不仅可作为NIR II区荧光和光声成像(PA)的双模态造影剂，还可作为光热治疗(PTT)和光动力治疗(PDT)的联合治疗试剂。实验利用叶酸功能化的两亲性分子去包封染料DPP-BT、化疗药物DOX和天然相变材料，构建了单一近红外(NIR)光激发的光学诊疗纳米粒子。在近红外激光照射下，NIR会诱导DPP-BT进行PTT，DOX则可以有效地从纳米颗粒中释放出来。实验将纳米颗粒静脉注射入Hela荷瘤小鼠体内，通过NIR II荧光/PA双模态成像可以准确观察肿瘤的大小和位置。体内外治疗结果证明，该纳米粒子也具有非常显著PTT/PDT/化疗联合抗肿瘤效果。

Qi Wang, Qingming Shen, Quli Fan. et al. All-in-One Phototheranostics: Single Laser Triggers NIR-II Fluorescence/Photoacoustic Imaging Guided

Photothermal/Photodynamic/Chemo Combination Therapy. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201901480

https://doi.org/10.1002/adfm.201901480

6. 池毓务Small：氧化的多壁碳纳米管具有强的电化学发光性能

碳纳米管在目前已经得到了广泛的研究和应用。硝酸(HNO₃)常用于处理CNTs已对其进行纯化，并可以制备各种氧化的CNTs。然而，目前对于HNO₃处理后的CNT的光学性能的研究还非常少。福州大学池毓务教授团队首次观察到被HNO₃氧化的多壁碳纳米管(ox-MWCNTs)具有较强的电化学发光(ECL)活性，证明ox-MWCNTs是继碳量子点(CQDs)和石墨烯量子点(GQDs)之后的又一种新型优良的ECL碳纳米材料。实验利用多种表征技术揭示了ox-MWCNTs 的ECL活性与其表面状态的关系；详细研究了ox-MWCNTs的ECL行为并提出了对应的ECL机制；最后对ox-MWCNTs纳米材料在ECL传感和基于CNt的催化剂研究中的应用前景进行了展望。

Ruina Wang, Yuwu Chi. et al. Strong Electrochemiluminescence Emission from Oxidized Multiwalled Carbon Nanotubes. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901550

https://doi.org/10.1002/smll.201901550

7. Nature Commun.：由牺牲模板和蜂窝状壳聚糖纳米纤维垫组成的止血水凝胶

开发可以用于各种紧急情况的止血材料和技术是目前十分热门的研究领域。而设计制备可以被吸收的医用敷料则是其中的重要一环。这种敷料的优点在于它可以留在受伤部位并降解以缩短介入治疗的时间。德州农工大学Karen L. Wooley团队和Mahmoud Elsabahy团队合作，将β-环糊精聚酯(CDPE)水凝胶作为牺牲性的大孔载体，其在生理条件下能够降解。CDPE模板可以对嵌入的壳聚糖蜂巢状单片进行组装，从而增加壳聚糖的表面积来提高材料的止血效率。体内实验结果表明，与商业上可吸收的止血敷料相比，负载壳聚糖的环糊精(CDPE-Cs)水凝胶能显著降低失血量，缩短止血时间，且具有很好的生物相容性。

Eric E. Leonhardt, Karen L. Wooley, Mahmoud Elsabahy. et al. Absorbable hemostatic hydrogels comprising composites of sacrificial templates and

honeycomb-like nanofibrous mats of chitosan. Nature Communications. 2019

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10290-1

8. 刘斌AFM：AIEgen-蛋白纳米复合材料用于深度和高分辨率的双光子活体脑成像

双光子荧光成像技术可以用于在体内研究深部组织的生物结构和活性，而开发具有高光稳定性和良好生物相容性的荧光团则是其中目前研究的热点。新加坡国立大学刘斌教授团队利用胎牛血清（BSA）去络合小分子AIE荧光团(AIEgen)开发了具有蛋白质尺寸的AIEgen-蛋白纳米复合材料TPEPy-FBS，它具有明亮的远红外/近红外光(NIR)发射，良好的耐光性，低光毒性等优点，可用于在体内进行高分辨率的大脑深处血管双光子荧光成像。在与FBS络合后，TPEPy的荧光强度大大增强，其光毒性也被显著抑制。TPEPy-FBS在水介质中也表现出很好的物理稳定性。此外，TPEPy-FBS在远红/近红外区域也表现出明亮的双光子荧光，其在飞秒级激光的激发下也有着很好的光稳定性，有利于在体内进行高性能的成像。结果证明，该材料在脑血管网络成像中可以实现较好的成像深度（656 μm），高的信号背景比（234），并可分辨出1.05 μm的小毛细血管。

Shaowei Wang, Bin Liu. et al. Bright AIEgen–Protein Hybrid Nanocomposite for Deep and High-Resolution In Vivo Two-Photon Brain Imaging. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201902717

https://doi.org/10.1002/adfm.201902717

9. CM：自组装的金纳米团簇用于增强CT成像和MMP 9质粒shRNA递送

金纳米团簇(Au NCs)由于其良好的光物理性质，在生物医学领域具有广阔的应用前景。然而，目前制备Au NCs的基于非硫醇聚合物自组装的方法往往需要使用对环境不友好的还原剂或非生物相容的聚合物，这在很大程度上阻碍了它们在生物医学领域的广泛应用。暨南大学俞思明、薛巍和马栋等团队合作，以叠氮-烷基环化反应为基础，设计并合成了具有良好生物相容性的壳聚糖嫁接聚赖氨酸(CPL)树突，随后基于此利用一步法合成了Au@CPL NCs。Au@CPL NCs与临床使用的碘苯六醇相比，具有更好的CT成像性能并对基质金属蛋白酶-9质粒shRNA (pMMP-9)有着更高的递送效率。通过对其表面进行RGD修饰功能化后，该Au@CPL-RGD/pMMP-9复合物能准确有效地在体内外抑制肿瘤生长。因此，这一工作也为制备具有增强的肿瘤诊疗性能的金纳米团簇提供了新的策略。

Siming Yu, Rong Wen, Wei Xue, Dong Ma. et al. Chitosan-graft-Poly(L‑lysine) Dendron-Assisted Facile Self-Assembly of Au Nanoclusters for Enhanced X‑ray Computer Tomography Imaging and Precise MMP‑9 Plasmid shRNA Delivery. Chemistry of Materials. 2019

DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00507

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b00507

10. JACS：利用芯片电化学模拟突触前膜构建可释放多巴胺的金表面结构

国家纳米科学中心郑文富团队、蒋兴宇团队和兰州大学张浩力教授团队合作报道了一种在微流体芯片上构建模拟突触前膜的，可缓释多巴胺的金表面结构的策略，用于模拟体内的神经信号传导。实验采用对金表面的，甲基保护的多巴胺自组装单分子膜(DA SAMs)进行电化学脱保护构建了DA SAMs。通过在金表面施加非水解的负电位可以实现DA SAMs的电化学可控释放。这种构建DA SAM的方法可以避免由于DA分子的聚合和质子化导致的DA SAM的形成失败。实验通过结合微流体技术，利用电化学方法实现了DA在金表面的可控释放。研究通过在DA SAMs上培养神经元证明了DA SAMs与神经元之间的界面可以作为突触前膜，随后释放的DA则可以精确地调节神经元的活性。这一研究成果在今后的神经生物学研究和药物筛选领域具有广阔的应用前景。

Jun Li, Wenfu Zheng, Hao-Li Zhang, Xingyu Jiang. et al. Construction of Dopamine-Releasing Gold Surfaces Mimicking Presynaptic Membrane by On-Chip Electrochemistry. Journal of the American Chemical Society. 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b01003

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b01003

11. Angew：具有精确的药物比例的适配体-药物偶联物用于联合靶向治疗癌症

联合治疗(药物联合治疗(DCCT))是针对于肿瘤增殖相关的多种机制，能够有效地提高治疗效果，降低药物剂量并有效解决肿瘤对单个药物的耐药性问题。然而，目前大多数的DCCT策略都不能精确地调整药物比例并将其精确地递送至肿瘤细胞内。湖南大学赵子龙团队、谭蔚泓院士团队和中科院化学所方晓红团队合作设计了一种二价适配体-药物偶联物(cb- ApDCs)。cb- ApDCs不仅具有高的稳定性、可特异性识别、良好的细胞摄取和酯酶触发释放等优点，而且其中的药物比例也可以被精确调整，从而在不需要复杂化学过程的情况下让单个药物具有更好的协同作用。

Fang Zhou, Peng Wang, Zilong Zhao, Xiaohong Fang, Weihong Tan. et al. Molecular Engineering-Based Aptamer-Drug Conjugates with Accurate Tunability of Drug Ratios for Drug Combination Cancer Targeted Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201903807

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903807

12. AM：通过将神经生长因子递送到中枢神经系统以促进神经再生

中枢神经系统(CNS)在控制感觉和运动功能方面发挥着重要作用，其屏障的破坏可导致严重和衰弱的神经障碍。神经营养因子是治疗受损中枢神经系统帮助其再生的一种有效药物。然而，如何实现它们对血脑屏障的有效穿透仍然是目前研究所面临的一个重大挑战。加州大学卢云峰教授团队、Jing Wen教授团队、Sina Pourtaheri教授团队和军事医学科学院生物工程研究所陈薇教授团队合作报道了一种基于纳米胶囊的神经递质系统，在静脉注射后可以将神经生长因子(NGF)递送进入健康小鼠和非人灵长类动物的中枢神经系统中。实验结果证明，在病理状态下通过递送神经生长因子能够促进脊髓损伤小鼠的神经再生、组织重塑和功能恢复。该技术也可用于向中枢神经都是其他神经营养因子和生长因子，这也为组织工程和中枢神经系统疾病和神经退行性疾病的治疗开辟了一条新的途径。

Duo Xu, Jing Wen, Wei Chen, Sina Pourtaheri, Yunfeng Lu. et al. Effcient Delivery of Nerve Growth Factors to the Central Nervous System for Neural Regeneration. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201900727

https://doi.org/10.1002/adma.201900727

13. Nature Rev. Mater.：免疫调节的生物材料用于治疗1型糖尿病

开发可治疗1型糖尿病(T1D)的方法具有重要的实际应用价值，但迄今仍然难以实现。耐受性疫苗和β-细胞替代疗法是一种互补的疗法，可以针对解决异常的T1D自身免疫攻击和随后的β-细胞丢失。然而，这类都需要对病人进行全身免疫抑制，往往会造成不良的副作用。而基于生物材料的工具则可以实现局部靶向的免疫调节，同时也可以对生物材料的特性进行设计或与免疫调节剂相结合以实现局部特定的免疫反应。佛罗里达大学C. L. Stabler团队和B. G. Keselowsky团队合作讨论了用于治疗1型糖尿病的免疫调节生物材料平台；对将微纳米颗粒用于递送耐受性试剂和自身抗原的研究进行了阐述；并对如何利用宏观生物材料来提供免疫耐受以及联合其他领域发挥协同作用做了重点介绍。

C. L. Stabler, B. G. Keselowsky. et al. Engineering immunomodulatory

biomaterials for type 1 diabetes. Nature Materials Reviews. 2019

https://doi.org/10.1038/s41578-019-0112-5

14. Angew：基于不饱和配位的Fe³⁺探针用于增强的磁共振成像和肿瘤治疗

外源性铁(III)不仅可用于肿瘤磁共振成像，还可通过铁死亡或光热治疗等方式对抗癌症。要获得理想的成像和治疗效果，高效准确地将Fe(III)递送到癌组织则是至关重要的，这需要化学反应很好地平衡Fe3+在肿瘤和正常组织中的释放动力学。中科院化学所侯毅、高明远团队合作报道了一种以上转换发光(UCL)纳米粒子为核心，含有不饱和配位的铁(III)/没食子酸络合物为外壳的新型纳米探针。由于引入了不饱和配位结构，纳米探针中的Fe(III)只能在微酸性的肿瘤微环境中释放。UCLs可以被用于定量观察体内Fe³⁺的释放，而释放的Fe³⁺也可以作为一种高效的光热材料。得益于这些独特的性能，该纳米探针在体内表现出很好的靶向肿瘤、可激活的磁共振成像以及高效治疗肿瘤的能力。

Peisen Zhang, Yi Hou, Mingyuan Gao. et al. Coordinatively Unsaturated Fe³⁺ Based Activable Probes for Enhanced MRI and Therapy of Tumors. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201904880

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201904880

15. 王春儒Small综述：金属富勒烯材料及其在纳米医药、磁学和电子等领域的应用

金属富勒烯材料具有碳笼和内部金属分子的复合性能，在分子材料领域具有广泛的应用潜力。随着金属富勒烯逐渐实现了大规模生产，其应用研究也得到了很大的发展。例如钆金属富勒烯，其具有良好水溶性的衍生物已被证明具有抗肿瘤活性和靶向肿瘤血管治疗的性能。金属富勒烯类的水溶性衍生物往往具有较高的抗氧化活性，可用于治疗活性氧(ROS)诱导的疾病。而磁性金属富勒烯则具有较好的自旋灵敏度和分子磁性，同样也有着广阔的应用前景。金属富勒烯由于具有多种电子结构，因此是制造电子器件的重要材料之一。中科院化学所王春儒团队综述了近年来金属富勒烯在抑制肿瘤、靶向肿瘤血管治疗、抗氧化、自旋探针、单分子磁体和构建电子器件等方面的研究进展，揭示了金属富勒烯材料所具有的不可替代的作用。

Taishan Wang, Chunru Wang. et al. Functional Metallofullerene Materials and Their Applications in Nanomedicine, Magnetics, and Electronics. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901522

https://doi.org/10.1002/smll.201901522

16. PNAS：可激活的PET显像放射性探针用于报告体内髓过氧化物酶活性

髓过氧化物酶(MPO)是一种典型的促炎酶，与心血管、神经和风湿病相关。麻省综合医院John W. Chen团队介绍了一种可激活的PET显像放射性探针¹⁸F-MAPP，该放射性探针可以与蛋白质结合，并在MPO的活性位点处积累。该放射性探针¹⁸F-MAPP具有较短的血液循环半衰期，在血浆中十分稳定且没有细胞毒性，可穿过完整的血脑屏障。结果证明，¹⁸F-MAPP可以对植入了人MPO的活鼠、化学炎症鼠或心肌梗死小鼠中MPO活性升高的位点进行检测。并且，¹⁸F-MAPP PET成像可在活体动物体内无创地报告MPO活性、竞争性抑制和MPO缺陷，证明了其具有良好的特异性且可以对体内MPO活性的变化进行量化。这一研究数据表明，¹⁸F-MAPP将是一种用于非侵入性监测患者体内MPO活性的临床候选药物。

Cuihua Wang, John W. Chen. et al. An activatable PET imaging radioprobe is a dynamic reporter of myeloperoxidase activity in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2019

https://www.pnas.org/content/early/2019/05/22/1818434116

17. AFM：娃娃鱼皮肤分泌物构建的仿生医用黏合剂用于伤口愈合

市场上现有的手术组织黏合剂由于黏合性不足以及细胞毒性较高，无法满足临床手术的需要。重庆医科大学张红梅团队、张曦木团队和哈佛医学院Yu Shrike Zhang团队合作设计了一种新型的，从娃娃鱼的皮肤分泌物中提取的医用黏合剂SSAD。这种仿生SSAD比纤维蛋白胶具有更强的组织黏附性，而与氰基丙烯酸酯胶相比，它在体内外都具有更好的弹性和生物相容性。这种基于SSAD的黏合剂是利用可再生资源制备的，可以有效促进皮肤伤口愈合和血管生成，并且可完全降解。得益于这些良好的性能，基于SSAD的仿生医用黏合剂也具有广阔的临床应用前景。

Jun Deng, Hongmei Zhang, Shrike Zhang, Ximu Zhang. et al. A Bioinspired Medical Adhesive Derived from Skin Secretion of Andrias davidianus for Wound Healing. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201809110

https://doi.org/10.1002/adfm.201809110

18. Chem. Sci.：发蓝光的混合卡宾环金属化铱复合物

环金属化的铱复合物已成为有机发光二极管(OLED)和其他光电器件中性能最好的发射体之一。然而，开发设计可以发深蓝色光的环金属化铱复合物目前还是一项难题。休斯顿大学Thomas S. Teets教授团队报告了一种新的，发蓝光的环金属化铱复合物。其结构为Ir(C^C:^NHC)₂(C^C:^ADC)，其中C^C:^NHC为N杂环卡宾(NHC)衍生的环金属化配体，而C^C:^ADC则是一种具有非环二氨基卡宾(ADC)的环金属化配体。该复合物是通过级联反应制备的，会发出深蓝色光且具有很好的量子效率(Φ_PL = 0.13-0.48)，满足用于显色器的基本标准。

Hanah Na, Thomas S. Teets. et al. Mixed‐Carbene Cyclometalated Iridium Complexes with Saturated Blue Luminescence. Chemical Science. 2019

DOI: 10.1039/C9SC01386E

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc01386e#!divAbstract

19. Angew：靶向线粒体的传感器用于对活细胞中的钙进行比率荧光成像

线粒体对Ca²⁺的处理过程对于细胞寿命来说至关重要。因此，实现对活细胞线粒体中的Ca²⁺浓度的测定也具有重要的意义。已有研究表明，基因编码指示器可以有效解决这一问题，但是其递送过程要求十分严格，而已有的靶向线粒体的Ca²⁺指示器也有着非特异性定位和毒性较大等缺陷。帕多瓦大学Diana Pendin团队和Andrea Mattarei团队合作设计了一种新型荧光Ca²⁺传感器Mt-fura-2，该传感器是通过将两种三苯基膦阳离子结合到Ca²⁺指示器fura-2上而获得的。Mt-fura-2在体外结合钙离子的解离常数为1.5μM。当该探针进入不同类型的细胞，它可以在线粒体中进行定位并准确检测其中Ca²⁺的变化，其效果也优于目前现有的染料。

Diana Pendin, Andrea Mattarei. et al. A Synthetic Fluorescent Mitochondria-Targeted Sensor for Ratiometric Imaging of Calcium in Live Cells. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201902272

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902272

20. AFM：血小板膜功能化的等离激元微芯片用于癌症检测

血小板与癌细胞会发生紧密结合，这也使得利用血小板与癌细胞相互作用的新型仿生系统逐渐被开发设计出来。韩国基础科学研究院Yoon-Kyoung Cho团队利用血小板在癌症诊断中的作用而设计了一个微流体平台PLT-Chip，它能够从超小体积(1 μl)的人类血浆样本中检测癌症衍生的细胞外囊泡(EVs)，并将捕获的EVs通过修饰有EVs特异性抗体的等离激元纳米探针进行计数。实验结果证明，相对于对正常细胞衍生的EVs来说，PLT-Chip能够更加大量捕获地多种癌细胞(前列腺癌、肺癌、膀胱癌、乳腺癌)的EVs。此外，PLT-Chip也可以监测肿瘤的生长(100 μm-2.5 mm)并能准确地将癌症患者的血浆与正常健康对照组的血浆区分开来。得益于这种癌症特异性结合性能和良好的生物相容性，血小板膜功能化材料将有望在基于EVs的癌症诊疗领域发挥重要作用。

Sumit Kumar, Yoon-Kyoung Cho. et al. Human Platelet Membrane Functionalized Microchips with Plasmonic Codes for Cancer Detection. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201902669

https://doi.org/10.1002/adfm.201902669

21. Small：基于M13病毒的结构用于荧光增强

荧光成像是研究生物相关大分子的一种有力工具，而所用的荧光探针则需要具有较高的位点特异性和发射效率。M13病毒是一种多功能的生物支架，目前已经被用于在其病毒衣壳上组装荧光团去靶向多种细胞。虽然M13-荧光团体系具有很高的选择性，但由于低的吸收截面和中等的量子产率，这些平台的分子检测限往往很低。麻省理工学院Angela M. Belcher团队将M13病毒、青色素3染料和银纳米粒子进行协同组装开发出来一种具有高发射率的荧光探针。实验通过改变纳米颗粒的大小和颗粒-荧光团的分离度，可使青色素3染料的发射效率提高24倍。此外，研究还发现随着病毒衣壳上染料表面密度的增加，探针的荧光信号也会随着增强。最后，实验将该荧光探针用于大肠杆菌的体外染色实验，进一步证明了在基于M13病毒的结构可用于荧光增强。

Shengnan Huang, Angela M. Belcher. et al. M13 Virus-Based Framework for High Fluorescence Enhancement. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901233

https://doi.org/10.1002/smll.201901233