在过去的30年里， 纳米颗粒被广泛作为诊断的工具来研究各种生物系统。已有研究证明纳米粒子探针能够在单分子水平上研究细胞过程，这些研究也为理解生物学的基本问题和改善疾病的治疗提供了新的策略。目前，大量的纳米颗粒被设计用于体内外的生物传感、成像和诊断。其中一些纳米颗粒平台也正处于临床实验阶段，甚至已获得FDA的批准认可。尽管如此，纳米颗粒的生物学领域的应用仍然面临着诸多的障碍和挑战，如稳定性差，与血清蛋白之间的非特异性相互作用以及靶向效率低和细胞毒性等问题。而所有的这些问题都和纳米粒子表面的包覆材料相关。佛罗里达州立大学Hedi Mattoussi总结介绍了近年来该团队在开发多功能聚合物配体以调整纳米粒子的表面性质和促进其在生物学中的应用方面所取得的进展。

本文要点：

（1）作者首先详细介绍了包覆策略的优点和配体设计中的关键参数；随后对将多配位聚合物作为包覆层以优化量子点(QDs)、金纳米颗粒(AuNPs)和磁性纳米颗粒(MNPs)的生物学行为的研究进行了阐述，重点包括：（1）如何提高材料在生物条件下的胶体稳定性；（2）如何设计高度致密的包覆层而不影响其胶体稳定性；（3）如何对纳米粒子进行表面功能化以实现与目标生物分子的结合。

（2）与此同时，作者也总结了应用于聚合物对纳米颗粒进行包覆的偶联方法，重点介绍了金属-组氨酸自组装和点击化学相关的策略；最后，作者对聚合物包覆的纳米颗粒在生物传感领域中的应用进行了介绍。

Wentao Wang. et al. Engineering the Bio−Nano Interface Using a Multifunctional Coordinating Polymer Coating. Accounts of Chemical Research. 2020

DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00641

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.9b00641