洛桑联邦理工学院 功能化的铁酸铋纳米粒子的近红外激发导致谐波发射，这触发了笼状分子的光释放，允许解耦成像和受控递送应用
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戈贝尔/EPFL 治疗诊断学是一个新兴的医学领域，其名称是“治疗学”和“诊断学”的结合
“治疗诊断学背后的理念是将药物和/或技术结合起来，同时(或依次)诊断和治疗医疗状况，并监控患者的反应
这可以节省时间和金钱，但也可以避免一些不良的生物效应，这些效应可能在这些策略单独使用时出现
今天，治疗诊断学的应用越来越多地使用纳米粒子，将诊断分子和药物结合成单一试剂
纳米粒子作为分子“货物”的载体
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用于接受放射治疗的癌症患者的药物或放射性同位素，靶向患者体内的特定生物途径，同时避免对健康组织的损害
一旦到达目标组织，纳米粒子就会产生诊断图像和/或运送货物
这是“纳米治疗诊断学”的尖端技术，已经成为研究的主要焦点——尽管还有许多限制需要克服
现在，EPFL的桑德琳·格伯实验室与日内瓦大学的物理学家合作，开发了一种新的纳米治疗系统，克服了以前方法的几个问题
该系统使用“谐波纳米粒子”(HNPs)，这是一类具有特殊光学性质的金属氧化物纳米晶体，特别是它们在紫外到红外光激发下的发射，以及它们的高光稳定性
当科学家们试图用荧光探针解决一些问题时，正是这一特性将氢化萘带入了纳米治疗诊断学
“大多数光激活纳米治疗系统需要高能紫外光来激发它们的光响应支架，”格伯说
“问题是，这导致渗透深度差，并可能损害活细胞和组织，从而限制了生物医学的应用
" Gerber团队开发的新系统通过使用二氧化硅包覆的铁酸铋HNPs避免了这些问题，HNPs功能化为光敏笼状分子货物
这些系统可以很容易地用近红外光(波长790纳米)激活，并以更长的波长成像，用于检测和药物释放过程
这两个特征使得该系统对患者来说在医学上是安全的
一旦光触发，有害有毒物质释放它们的货物——在这种情况下，左旋色氨酸，用作模型
科学家们利用液相色谱和质谱相结合的技术对释放进行监测和量化，涵盖了纳米治疗系统的成像诊断部分
作者指出“这项工作是纳米载体平台发展的重要一步，它允许在组织深度进行解耦成像，并按需释放治疗药物
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