近日,本团队在期刊Chemical Science上发表了题为“Ligand engineering of Au44 nanoclusters for NIR-II luminescent and photoacoustic imaging-guided cancer photothermal therapy”的文章。开发高性能的无创诊疗探针用于癌症的精准诊疗是生物医学领域的迫切要求,但是也极具挑战性。鉴于此,该论文开发了一种基于金纳米团簇的新型诊疗探针(Au44MBA26-Cy7 NCs),用于近红外二区荧光(NIR-II PL)和光声(PA)成像引导的肿瘤光热治疗(PTT)。本设计的关键是利用刚性光热分子(Cy7)通过点击化学对具有NIR-II PL发射的Au44MBA26 NCs进行配体工程,利用聚集诱导发光(AIE)策略不仅提高了Au44团簇的NIR-II PL强度,而且通过在团簇表面提供高度局域化的Cy7分子,将光热效率提高到65.12%,解决了Jablonski能谱理论中强荧光信号和优异光热性能不能兼得的难题。研究表明合成的Au44MBA26 NCs- Cy7探针成功实现了肿瘤的活体NIR-II PL和PA成像,并呈现出深度组织穿透、高灵敏度和高特异性等特点,使其能提供准确的肿瘤位置和实时反馈来指导肿瘤PTT。同时,Au44MBA26-Cy7探针可有效消融肿瘤,使4T1荷瘤小鼠在PTT后愈合而无肿瘤复发。此外,Au44MBA26-Cy7探针具有可忽略的细胞毒性、良好的肾脏清除率、对主要器官无损伤、对血液和肝功能无影响等优异的生物安全性。该研究证实了Au44MBA26-Cy7 探针在无创NIR-II PL和PA成像引导的肿瘤PTT应用中的可行性及可观的临床转化潜力,为多功能金属纳米团簇诊疗探针的设计及疾病诊疗提供了一种新思路。