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Nature Reviews Chemistry Transition metal complexes as optical probes for super-resolution microscopy 光学超分辨率显微镜技术能够以前所未有的分辨率和对比度详细地可视化生物结构和生化转化，但它们依赖于具有特定生物物理和光物理特性的成像探针。在这种情况下，具有可调节的光激发态和对光漂白稳定的金属配合物是先进成像技术的有前途的候选者。本综述说明了通过选择适当的光学特性和发光响应，金属配合物可以作为一系列超分辨率显微镜技术的探针，包括多模态成像，用于以纳米级分辨率研究亚细胞结构和动态。还讨论了现有分子探针的局限性和挑战。通过强调这些最新创新并为未来方向提供建议，本综述进一步强调了光学探针在推动超分辨率显微镜边界和推进作者对复杂生物系统理解方面的重要性。 https://doi.org/10.1038/s41570-025-00764-w Chemical Society Reviews Current developments and future perspectives on the formation of luminescent lanthanide supramolecular self-assembly architectures with a focus on nitrogen-based donor ligands 关于发光镧系元素（Ln）自组装结构的研究已经发展成为一个独立的领域，其在过去几十年中从单金属体系向多金属体系的演变脉络清晰可见。对这些自组装结构的兴趣一方面源于其结构的多样性与迷人的复杂性，另一方面则源于镧系离子独特的发光性质，这使得它们的应用范围得以从材料科学拓展到模拟生物体系。本综述首先介绍了单金属Ln³⁺自组装结构的设计与性质方面的最新进展，特别关注了三齿配体基元（如dpa、pybox和btp）以及其他非三齿型氮供体配体。随后，文章描述了多金属体系（包括螺旋配位化合物和金属笼）的结构，并详细阐述了通过精心设计配体来调控整体组装结构（即螺旋形、四面体、立方体以及其他多面体）的方法。文章还讨论了抗衡阴离子、浓度、金属∶配体比例以及溶剂的影响。文章着重强调了含有镧系离子的机械互锁分子的迷人新进展，重点关注其结构复杂性和可逆结合特性。此外，本综述还将聚焦于镧系组装体的功能性质，包括其温度依赖性发光、主客体相互作用以及聚集诱导发光。文章简要讨论了这类配体在金属超分子聚合物中的应用，包括它们在生成发光水凝胶、超分子聚合物以及其他传统聚合物中的应用。最后，本综述以展望镧系配合物的生物性质和毒性、其在成像中的应用以及镧系元素的回收利用以实现可持续使用，以及它们在智能材料、传感和诊断中的前景作为结尾。 https://doi.org/10.1039/D5CS00750J Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 光动力疗法（PDT）是一种非侵入性、临床批准的技术，用于治疗多种疾病，包括细菌感染、多种皮肤病和癌症。它通常通过特定光敏剂的外部光照来产生活性氧（ROS），这些ROS会对周围组织造成损伤并导致细胞死亡。然而，外部光通过生物组织的有限穿透深度极大地限制了PDT对深层病变和组织的疗效。化学发光（CL）是一种由化学反应触发的发光现象，与传统荧光不同，它不是由光激发引起的。构建化学发光引发的PDT试剂为深层组织PDT提供了一种潜在的无需外部光照的方法。最近，在通过非共价或共价结合将化学发光单元与光敏剂结合来构建化学发光引发的纳米和分子PDT试剂方面取得了显著进展。本综述重点介绍了化学发光介导的PDT在生物成像和肿瘤治疗中的最新进展，讨论了其背后的机制、结构设计原则以及体外细胞和体内动物研究的结果。此外，还讨论了化学发光介导的PDT在肿瘤诊疗中的当前挑战和未来展望。 https://doi.org/10.1016/j.jphotochemrev.2025.100724 Low-side-effect phototherapy using aggregation-induced emission agents with “turn-on” and “turn-off” strategies 光动力疗法（PDT）因其能够选择性地消灭癌细胞而在现代肿瘤学中处于领先地位。传统光敏剂（PSs）的亲水性通常会导致它们在生物环境中聚集，从而降低治疗效率。具有聚集诱导发射（AIE）特性的光敏剂能够确保光敏剂在聚集状态下保持甚至增强其疗效。然而，AIE光敏剂在健康细胞（尤其是肿瘤附近的细胞）中的非特异性积累，以及PDT治疗后AIE光敏剂的残留，给PDT的安全性带来了显著挑战。为了提高受这两个因素影响的PDT的安全性，研究人员已经开发出了通过癌症特异性生物标志物激活的可激活型AIE光敏剂，以及可降解的关闭型AIE光敏剂。本综述总结了癌症生物标志物激活的开启型AIE光敏剂和可降解的关闭型AIE光敏剂的最新进展。开启型AIE光敏剂的策略主要基于光诱导电子转移（PET）、Förster共振能量转移（FRET）、系间穿越以及增强氧气可及性等机制来控制其激活。关闭型AIE光敏剂的策略则分别基于自降解和内源性ROS降解。 https://doi.org/10.1016/j.jphotochemrev.2025.100723 Coordination Chemistry Reviews Recent progress of enzyme-activated small-molecule fluorescent probes in biological systems 酶是一类具有催化功能的特殊生物大分子，在维持正常生理活动方面发挥着至关重要的作用。酶活性失调与许多疾病的发病和进展密切相关。为了研究生物体内酶的分布、表达水平以及其背后的机制，开发一种可靠的检测酶活性的策略方法至关重要。幸运的是，小分子荧光探针在检测酶活性方面展现出了显著的优势，包括高灵敏度、良好的生物相容性以及适用于实时检测的能力。此外，由于其结构易于修饰，小分子荧光探针能够满足监测生物系统中酶活性变化的各种需求，有助于探索其在特定疾病中的生理功能，并为个性化治疗提供重要的信息。因此，本综述旨在总结代表性酶激活型小分子荧光探针的设计策略、识别原理、应用以及病理生理机制。作者的最终目标是制备高质量的荧光探针，使其成为用于某些疾病早期预警和治疗的强大工具。 https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.217255 Journal of the American Chemical Society Development of Dual-Receptor Lysosome-Targeting Chimeras for Protein Degradation 越来越多的溶酶体靶向嵌合体（LYTACs）最近作为治疗候选药物出现，通过靶向蛋白质降解来治疗恶性肿瘤和其他疾病。作者建立了一种新的双重溶酶体靶向受体依赖性蛋白质降解策略，利用C-X-C趋化因子受体4（CXCR4）和叶酸受体1（FOLR1）的协同作用来降解细胞外和膜蛋白。利用这种策略，作者开发了双重受体溶酶体靶向嵌合体，以实现对程序性细胞死亡配体1（PD-L1）和表皮生长因子受体（EGFR）的高效溶酶体降解。EGFR嵌合体通过降解EGFR抑制了T790M突变的耐药EGFR驱动的肺癌肿瘤的生长。这种双重靶向策略与单一溶酶体靶向嵌合体相比，展现出显著更好的蛋白质降解能力，为开发靶向癌症的药物提供了一个新的平台。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c13695 Hypochlorous Acid-Gated Hydrolysis of a Phosphinate Ester Dye in Living Cells 诊疗一体化荧光平台能够将小分子选择性地递送至靶细胞，并同时进行光学监测。这种技术有望显著减少与细胞毒性化疗相比的非靶向效应。然而，小分子方法通常受到相对复杂设计的限制，需要将荧光报告基团、反应性连接子、靶向配体和货物整合到一个分子中。在此，作者首次直接证明了在体外和活细胞中，从含有磷酸酯的内布拉斯加红（Nebraska Red，NR）染料中调控小分子货物的递送能力。这种简化的系统将荧光报告基团、反应性连接子和靶向配体整合到一个物种—磷酸酯染料中。作为将类药物分子递送至细胞的概念验证，作者开发了NR-HOCl-TFMU，它能够响应次氯酸（HOCl），这是一种在急性髓系白血病（AML）中检测到的分析物。NR-HOCl-TFMU在与HOCl反应之前可以稳定数天，导致磷酸酯水解，并产生近红外（NIR，NR染料）和蓝色（货物）荧光信号。NR染料的荧光与货物释放成正比，并且NR-HOCl-TFMU能够以HOCl调控的方式在体外和局部肿瘤模型中选择性地将其类药物的小分子货物递送至AML细胞。从长远来看，作者设想这种技术有潜力用于开发针对HOCl阳性的AML细胞的选择性HOCl调控递送系统。更广泛地说，这种方法为开发针对与疾病相关的小分子分析物和酶活性的简化诊疗一体化试剂提供了一种可能具有普遍性的策略。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c12615 Baited SELEX: Drug-Directed Selection of Aptamers to PSMA for In Vivo Targeting of Prostate Cancer Xenografts in Mice 作者报告了一种将药物药效团与退化的DNA库连接起来的选择策略，用于细胞和整个动物的系统性进化配体指数富集（SELEX），以指导针对特定靶标的核酸适配体的选择。这种方法能够在药物药效团的引导下发现具有高亲和力和高组织特异性的核酸适配体，并通过核酸适配体进行增强。作者将这种方法应用于前列腺癌（PCa）的关键应用中，通过将FDA批准的药物Pluvicto的荧光类似物与退化的N40-DNA库连接，指导针对前列腺特异性膜抗原（PSMA）的核酸适配体的选择。为了实现类似抗体的功能，作者引入了两种修饰的dNTP—苯酚-dT和萘-dC—以增强所选核酸适配体的亲和力和血清稳定性。经过31轮细胞SELEX，随后在携带LNCaP异种移植物的小鼠中进行一轮，下一代测序指导选择了几个核酸适配体，其中的典型代表对PSMA表现出极高的亲和力（Kd∼ 0.8 nM）。其亲和力依赖于小分子药物和修饰的核苷酸。鉴于识别能够区分肿瘤上的PSMA与唾液腺上的PSMA的药物的巨大挑战，作者识别出能够选择性结合表达PSMA的肿瘤而避免唾液腺的核酸适配体。使用PSMA靶向药效团作为分子诱饵，是第一个针对肿瘤上表达的特定靶标的SELEX例子，同时避免与正常组织上表达的相同靶标结合。得到的核酸适配体代表了混合生物制剂，增强了小分子药物药效团的亲和力和肿瘤特异性。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c13307 Programmable Cancer Subtype Evaluator via Multiply-Guaranteed Catalytic DNA Computing Circuit 异质性乳腺癌的分子亚型分类对于个性化治疗至关重要，但传统单靶标诊断系统的特异性较低，限制了其应用。在此，作者开发了一种紧凑且多功能的催化DNA计算（CDC）电路，作为一种可编程的癌症评估器，用于高效的双重微小RNA（miRNA）检测，通过顺序放大的多重分子成像技术，在临床样本中实现精确的乳腺癌亚型识别。利用创新且精巧的探针连接和嫁接策略，紧凑的CDC系统被设计成具有最小链复杂性，仅包含两个串联笼状探针，形成两个不同的催化发夹组装（CHA）电路模块：前CDC模块和后CDC模块。这些基于CHA的模块通过多种miRNA依次激活，实现局部级联信号放大，用于癌症亚型评估。通过系统的实验验证和互补的理论模拟，作者阐明了顺序反应机制，并发现了上游前CDC模块对下游后CDC模块激活的反应动力学限制。这些发现为分子反应过程提供了宝贵的见解，并为设计高效的CDC探针提供了关键指导。凭借其全面的多分析物识别和协同级联放大能力，紧凑的CDC电路能够放大检测癌细胞中的多种miRNA。CDC平台在识别临床癌组织方面表现出卓越的特异性，使其成为乳腺癌的稳健癌症细胞亚型评估器。由于其高准确性和可靠性，这一分子评估器作为一种有前景的诊断工具，具有在临床诊断和疾病相关分子机制研究中应用的潜力。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c13399 A Flexible Quadruple-Stranded Helicate Demonstrates a Strong Binding Preference for DNA Three-Way Junctions by Induced Fit 核酸连接点在许多生物功能中起着关键作用，从重组和修复到病毒核酸插入，是一个有吸引力且具有功能性的生物分子靶标。作者描述了一种四链的二铂螺旋体，它能够结合三向（3WJ）和四向DNA连接点（4WJ）。这使作者能够探究尺寸和形状在连接点结合物设计中的相对重要性。尽管螺旋体的四方对称/形状与4WJ兼容，但微尺度热泳（MST）、等温滴定量热法（ITC）和凝胶电泳竞争实验表明，这种金属超分子对3WJs（Kd = 12 nM）的亲和力比对4WJs（Kd > 4 μM）和其他DNA结构更强。实验结果得到了分子动力学模拟的支持，这些模拟揭示了尺寸的关键作用。尽管当螺旋体处于空腔中时，4WJ的开放形式被促进，但螺旋体的小尺寸意味着它无法同时与所有四个连接点碱基对保持π接触。尽管螺旋体对于较小的3WJ空腔来说略显过大，但模拟和实验表明，它可以打开空腔（增加连接点的流体动力学半径），通过破坏一个碱基对来实现。这种灵活的螺旋体在结合时对空腔做出反应，更倾向于一种对映异构体，并允许螺旋体在3WJ内采用稳定的最终结构，这是两个动态结构（超分子和DNA）的诱导契合。这与以往的连接点识别锁钥模型形成对比，并为设计DNA和RNA连接点结合化合物提供了新的可能性。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c14580 Activatable Fluorescent Probes for In Vivo and Ex Vivo Dynamic Profiling of Virus-Infected Macrophages 免疫细胞对于清除病毒至关重要，但它们也可能被病毒感染，从而转变为促进病毒复制和传播的储存库。作为主要的吞噬细胞，巨噬细胞被发现具有矛盾的作用。然而，由于缺乏能够实时检测病毒感染巨噬细胞的分析方法，巨噬细胞在病毒感染后的极化、迁移和传播的详细机制仍然知之甚少。在本研究中，作者开发了两种可激活的近红外荧光探针，ZIP（单锁探针）用于广泛检测寨卡病毒（ZIKV）感染的细胞，ZIMP（双锁探针）用于特异性识别ZIKV感染的巨噬细胞。ZIP通过响应ZIKV NS3蛋白酶激活其荧光，实现对ZIKV感染细胞的广泛检测。相比之下，ZIMP需要NS3蛋白酶活性和在巨噬细胞中过表达的半胱天冬酶-1的存在，以确保选择性检测ZIKV感染的巨噬细胞。利用这两种探针进行体内成像和体外分析揭示，ZIKV感染诱导活体小鼠淋巴结中的巨噬细胞向M1表型极化，随后在较晚的时间点通过M1巨噬细胞介导病毒运输至大脑。此外，ZIMP可用于评估抗ZIKV治疗药物的疗效。本研究突出了可激活光学探针在体内和体外动态分析病毒感染免疫细胞方面的潜力，为病毒免疫的复杂性以及抗病毒治疗药物筛选提供了新的见解。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c15321 In Vivo mRNA Delivery to the Lung Vascular Endothelium by Dicationic Charge-Altering Releasable Transporters 内皮细胞（ECs）构成了肺血管床，在健康和疾病中发挥着重要作用。因此，内皮细胞生态位是治疗广泛肺血管疾病的一个有吸引力的治疗靶点。作者发现了一类新的双阳离子电荷可变释放转运体（CART）。这些单组分转运体在静脉给药时能够选择性地将mRNA递送至肺部，无需使用靶向配体。重要的是，CART聚合物重复单元内阳离子电荷的数量和空间排列被发现能够控制mRNA递送效率和组织趋向性。高分辨率成像显示，mRNA能够高效递送至肺动脉、静脉和毛细血管的内皮细胞。这些新型CARTs对肺部的特异性趋向性，结合这一新型CART两性分子家族的高效且可调节的合成，为研究和临床应用提供了一个使能平台。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c06654 Switchable Rhodamines for Molecular Electronics 罗丹明在生物成像中被广泛用作荧光传感器，能够在外部刺激下可逆地在同系物内酯（暗态）和共轭两性离子（亮态）之间切换。在此，作者将内酯 - 两性离子平衡（KL - Z）的概念从荧光显微镜转移到分子电子学中，创建了第一个基于罗丹明的单分子电导开关。在罗丹明上安装硫代苯甲醚端基使其能够在扫描隧道显微镜断裂结（STM - BJ）测量中进行研究。作者利用光学吸收、STM - BJ和密度泛函理论研究来表明，三氟乙酸（TFA）能够触发罗丹明分子结在绝缘态和导电态之间的切换，其开/关电导比为46，这是迄今为止报道的化学响应型单分子结中最高的切换因子之一。通过使用永久共轭的甲酯衍生物进行对照研究，支持切换机制描述了螺内酯在闭合态和开放态之间的相互转化。作者展示了在三个循环中的可逆酸/碱切换，并且还表明作者可以使用锂离子或超声作为外部刺激来驱动电导切换。鉴于罗丹明电子结构对微小合成修饰的已知敏感性，这项工作确立了罗丹明作为一个令人兴奋但尚未开发的用于设计功能性分子电子学的平台。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c11150 Iridium-Catalyzed Twofold C–H/C–H Activation and Annulation: Access to Anti-Kasha Emission and Photosensitive-Phosphorescent Materials 通过高效的双重C-H / C-H活化和环化协议，合成了首个多功能的反卡沙发射 -光敏-磷光材料。实验数据和理论计算均验证了苯并噻嗪盐和苯并噁嗪盐的反卡沙发射特性。特别是苯并噁嗪盐的反卡沙发射特性使其能够进行双通道发射强度比成像，用于可视化细胞内和细胞间结构，同时赋予它们在活细胞中特异性靶向线粒体的能力。此外，这些新开发的光敏 - 磷光材料已被证明在C - H键官能化反应中作为高效的光催化剂。此外，新型苯并噻嗪盐在PVA（聚乙烯醇）薄膜中表现出光敏和磷光特性：在光照射下，它们会发生显著的蓝移，并伴随着超长室温磷光，使其在加密和多通道信息存储应用中极具前景。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c14577 Targeted RNA Degradation via LipoSM-RiboTAC Nanoparticles: A Versatile Platform for Cancer Therapy RNA分子通过在遗传水平上调控转录、翻译和蛋白质表达，在多种疾病中发挥着关键作用，这使得针对RNA的治疗手段成为精准医学中一个变革性的前沿领域。核糖核酸酶靶向嵌合体（RiboTAC）作为一种新兴的治疗模式，通过利用内源性RNase（例如RNase L）进行RNA降解，与传统方法相比，具有更优越的药代动力学特性、更高的特异性和持续的治疗效果。尽管具有潜力，但传统的RiboTAC开发仍受到繁琐的筛选过程和结构复杂性的限制，阻碍了其临床转化。在本研究中，作者首次提出了基于脂质体自组装的分裂 - 混合- RiboTAC（LipoSM - RiboTAC），以实现RNA降解用于癌症治疗。这一可自我调整的平台具备自我优化的生物分子空间识别能力，便于筛选，具有快速的细胞摄取能力、强大的内源性RNase L激活能力和对癌基因RNA的精准降解能力。综上所述，作者建立了一个高效且低毒性的靶向RNA降解平台，有望用于癌症治疗，并为精准基因治疗提供了新的见解。 https://doi.org/10.1021/jacs.5c04884 Angewandte Chemie International Edition Smart Adaptive Artificial Channels Triggered by Hypoxia for Highly Selective Apoptosis in Cancer Cells 在自然界中，低氧敏感型离子通道能够根据氧水平调节离子运输，这对于细胞适应低氧环境至关重要。然而，这种有趣的刺激响应特性尚未在设计用于模拟天然对应物基本功能的人工离子通道中得以复制。在此，作者介绍了一类新型的适应性人工通道，这类通道可以在癌细胞的低氧条件下被激活。还原酶介导的硝基和/或偶氮基团的还原会触发通道形成单元的快速释放，这些单元在胆固醇存在的情况下二聚化为氯离子通道，或者在高浓度时进一步组装成具有不同腔体大小的纳米孔。在激活后，最敏感的通道C1表现出对HepG2细胞的细胞毒性显著增强，其IC₅₀值为2.9 µM，增强了18.1倍。值得注意的是，C1对肝癌细胞的选择性显著高于正常肝细胞，选择性指数为17.9，比阿霉素高出44.8倍，同时保持了相当的抗癌效果。 https://doi.org/10.1002/anie.202514953 Reliable Determination of Photoreaction Kinetics and Cyclization/Cycloreversion Quantum Yields for Dithienylethene Switches 本文提出了一种全面且灵活的模型，用于完整描述二噻吩乙烯（DTE）体系中的光反应动力学。该方法能够可靠地确定在不同条件下光环化和光逆环化的量子产率。最重要的是，该方法适用于广泛的光开关浓度，并且考虑了竞争反应，例如闭环形式的加成反应。通过采用动力学方程的解析解和数值解，作者得到了一致的结果：数值方法确保了量子产率测定的高精度，而解析方法则可以预测DTE光反应的行为。该模型的稳健性在四种不同的DTE光开关下得到了验证，这些验证涵盖了不同的浓度、溶剂和激发波长条件，证明了其广泛的适用性和可靠性。 https://doi.org/10.1002/anie.202514591 A Photoswitchable HaloTag for Spatiotemporal Control of Fluorescence in Living Cells 光敏荧光团的发射可以通过光来控制，它们是高级生物成像中不可或缺的工具，能够实现分子特征的精确时空追踪，并助力超分辨率显微镜技术。尽管不可逆光激活荧光团已经得到了很好的发展，但能够多次重新激活的可逆荧光报告分子仍然稀缺，只有少数几种被应用于活细胞中，并且使用的是通用的蛋白质标记方法。为了克服这些限制，作者引入了化学遗传光控荧光团，利用自标记的HaloTag蛋白与荧光罗丹明染料配体。通过在HaloTag中引入一个光响应蛋白结构域，作者设计了一种可调节的光控HaloTag（psHaloTag），它可以通过光诱导的构象变化来可逆地调节结合染料配体的荧光。作者表现最佳的psHaloTag变体在活细胞中表现出色，能够在450纳米光照下对各种生物分子靶标产生大的、可逆的深红色荧光开启，并且与单分子定位显微镜（SMLM）兼容。总的来说，这项工作确立了化学遗传方法作为一种多功能平台，用于设计光控荧光报告分子，这些报告分子可以通过遗传和合成修饰进行调节，并且在动态成像方面具有广阔的应用前景。 https://doi.org/10.1002/anie.202424955 Bioorthogonal RNase L Recruitment Enables Targeted Inducible Degradation of SARS-CoV-2 RNA RIBOTAC（核糖核酸酶靶向嵌合体）是一种利用小分子选择性结合与疾病相关的RNA并招募内源性RNase L以实现靶向RNA降解的策略。本研究将生物正交切割反应的概念向前推进，开发了一种新型的“生物正交RIBOTAC”（boRIBOTAC）。以SARS-CoV-2病毒RNA为研究重点，作者在RIBOTAC分子的关键位点设计了一个可切割的“笼状”保护基团，使其在未被触发的状态下以ProRIBOTAC的形式处于非活性状态。当需要进行治疗干预或疾病进展需要时，生物正交切割反应会选择性地去除保护基团，激活RIBOTAC，从而实现SARS-CoV-2 RNA的诱导性降解。这一研究不仅验证了boRIBOTAC以及诱导性SARS-CoV-2 RNA降解策略的可行性，还表明boRIBOTAC方法有望构建一个可控且有效的RNA降解平台。该平台预计将为应对潜在的病毒大流行、慢性感染和复杂疾病进展提供重要的技术储备和实际应用前景，同时为未来的RNA靶向药物设计提供关键见解。 https://doi.org/10.1002/anie.202515064 Chiral Discrimination of all Proteinogenic Amino Acid Enantiomers by Nanopore Sensing D -氨基酸是更为常见的L - 形式的立体异构体，广泛分布于微生物、植物和哺乳动物系统中。近期的研究揭示了它们在生物过程中的不可或缺的作用，然而，对D -氨基酸的直接、单分子检测长期以来一直未被充分研究。同时区分所有氨基酸对映体仍然是一个艰巨的分析挑战。在此，作者报告了一种镍离子螯合的异八聚体马氏分枝杆菌孔蛋白A（MspA）（MspA - NTA - Ni）纳米孔传感器，能够同时识别所有19种与蛋白质L -异构体相对应的D -氨基酸。通过整合监督机器学习算法，该系统显示出99.5%的总体识别准确率。该方法进一步被验证用于分析酸水解的D -肽产物，得出了氨基酸对映体的清晰组成轮廓。值得注意的是，该技术能够同时检测所有39种氨基酸对映体，总体准确率达到98.9%。这种方法不仅允许直接表征DL -氨基酸混合物，还为基于纳米孔的D -肽和D -蛋白质外源测序提供了关键的传感器组件。 https://doi.org/10.1002/anie.202515531 Phase-Transition Nanoparticles Enable Fluorescence Self-Reporting for Close-Loop Photodynamic Therapy 光动力疗法（PDT）面临着荧光和活性氧（ROS）生成之间固有的能量利用竞争这一基本限制，而传统的“开环”协议由于预先确定了照射参数，存在过度治疗损伤的风险。为了规避这两个挑战，作者在本文中报告了一种相变纳米颗粒（PTNPs），它可以通过切换光敏剂的分子构象来实现自我调节、自我报告的闭环光动力疗法（PDT）。PTNPs是通过将扭曲的分子内电荷转移 - 聚集诱导发射（TICT - AIE）光敏剂（OTPA - DCPP）和相变材料正二十二烷（C₂₂，熔点Tm ≈ 44.4°C）共同封装到脂质- PEG纳米颗粒中制备的。OTPA - DCPP利用TICT效应减小单重态-三重态能量差，并利用AIE效应抑制非辐射耗散，从而表现出极性增强的I型ROS生成。C₂₂最初形成了一个刚性和极性的微环境，稳定了OTPA - DCPP的TICT和AIE效应，从而最大化了ROS的生成。在PDT过程中，PTNPs消耗氧气并积累热量，当温度超过熔点Tm时，熔化的C₂₂形成了一个非极性的微环境，恢复了强烈的荧光，同时停止了ROS的生成。出现的荧光作为OTPA - DCPP功能状态的实时指标，提供了明确的停止照射的信号，以避免能量浪费和过多热量积累。因此，PTNPs规避了激发态能量重新分配的挑战，同时也作为一种自我报告的闭环PDT系统，用于安全和精确的光疗诊断。 https://doi.org/10.1002/anie.202516764 A Probe Design Strategy Based on Cholesterol-Induced Differential Cellular Uptake for Cancer Cells Specific Penetration and Imaging 癌症转移和术后复发仍然是晚期癌症治疗中的重大挑战，这突显了早期诊断和术中精确识别病变的迫切需求。在本研究中，作者合成了一系列基于传统核酸探针噻唑橙（TO）的衍生物分子，通过引入不同长度的烷基链和亲水性功能基团。其中，TO - Ac（TO的一种衍生物）的特定疏水性使其能够穿透癌细胞，在细胞内与核酸结合并产生强烈的荧光，同时被正常细胞膜有效排除。细胞浆膜中胆固醇含量的差异被证实会影响癌细胞对这些分子的选择性摄取。据此，作者建立了一个定量设计标准（LogP = 1.48 - 1.62），基于油- 水分配系数预测癌细胞特异性。最终，TO - Ac成功应用于早期结肠癌的检测，通过荧光成像实现了肿瘤的完全切除，同时识别出了那些原本可能未被检测到的病变。这种被动靶向策略从根本上挑战了传统的配体修饰探针范式，为开发通用肿瘤识别系统提供了一种变革性的方法。 https://doi.org/10.1002/anie.202517406 Tungstotellurate(VI)-Based Nanocomposite Inhibits Breast Cancer Proliferation and Metastasis by Enhancing Cuproptosis and Apoptosis 铜死亡（Cuproptosis）以铜（Cu）离子积累和线粒体呼吸调节为特征，在癌症治疗中具有巨大潜力。作为一种新定义的细胞死亡调控模式，铜外排机制和细胞内高水平还原物质可能会削弱铜死亡的疗效。为了解决这一问题，作者构建了一种名为POM/Cu-SS@HA的纳米复合物，包含夹层型多金属氧酸盐（POM）Na[(CH₃)₂NH₂]₁₃H[Sc₃(H₂O)₂Te₂W₂₄O₉₀]·92H₂O（Sc₃Te₂W₂₄）、二硫键桥连的铜基复合物（Cu-SS）以及用于靶向递送的透明质酸（HA）。该系统通过铜积累诱导铜死亡，导致脂酰化蛋白聚集和铁 - 硫簇蛋白耗竭，同时促进光热治疗（PTT）和凋亡。多金属氧酸盐（Sc₃Te₂W₂₄）团簇通过激活p53依赖的凋亡途径发挥强大的抗肿瘤效果。体外研究表明，将POM/Cu-SS@HA与808 nm近红外光（NIR）照射结合时，对4T1乳腺癌细胞的抑制率超过85.6%。体内结果显示，与对照组相比，肿瘤生长抑制率达到92.8%。转录组分析进一步识别了与谷胱甘肽（GSH）代谢和线粒体功能相关基因的表达变化，证实了铜死亡和凋亡的双重诱导。这些发现建立了一种协同纳米治疗策略，显著提高了乳腺癌治疗的疗效。 https://doi.org/10.1002/anie.202514795 Reversible Sandwich-Based Particle Nanoswitch for Continuous Protein Monitoring at Picomolar Concentrations with Automated Calibration 对特定蛋白质的连续监测对于理解生物系统的动态变化以及在生物过程中实现实时测量和控制策略至关重要。理想情况下，用于连续监测的传感器应该是本质上可逆的，并且能够在较长时间跨度内进行准确测量。在此，作者介绍了一种含有两种不同抗体片段的颗粒纳米开关传感器，这些抗体片段能够可逆地结合到目标蛋白质上，从而形成瞬时夹心复合物。通过采用位点特异性偶联策略将抗体片段整合到传感器中，以实现最佳的抗体取向。通过跟踪连接的颗粒的运动，以单分子分辨率检测短寿命的夹心复合物。该传感概念以乳铁蛋白（一种铁结合和免疫调节蛋白）为例进行了验证。作者展示了对皮摩尔浓度的连续测量，延迟时间小于12分钟，监测时间超过12小时。描述了自动校准策略，与参考测量相比，平均绝对相对差异低于10%。这些结果表明，通过可逆的夹心颗粒纳米开关可以实现皮摩尔浓度的快速连续蛋白质传感，从而实现对动态生物过程的长期监测。 https://doi.org/10.1002/anie.202517725