综述：基于放射性核素、量子及载货纳米平台发射体的多模态成像创新设计——面向光子学与生物检测的增强能量–物质相互作用

《Materials》：Innovative Designs of Multimodal Imaging Based on Radionuclide, Quantum, and Cargo-Loaded Nanoplatform Emitters Towards Enhanced Energy–Matter Interactions for Photonics and Bioassays

　　摘要本综述旨在展示如何通过控制纳米尺度来提高生命科学成像的分辨率，从而将多模态成像从原型和概念验证阶段发展至更广泛的应用，如生物检测、早期诊断及其他领域。本文旨在介绍成像和生物成像领域多模态方法的应用，并将其推广至生物介质。多模态纳米发射体的应用通过产生各种靶向且定义明确的信号，增强了生物成像效果。讨论中涉及放射性核素和发光发射体，以实现改进和增强的信号传递。通过这种方式，我们旨在展示通过收集不同的光学信号与物质相互作用所带来的信息能力的提升。这对于正电子发射断层扫描与计算机断层扫描（PET-CT）、荧光断层扫描（FT）以及其他融合纳米技术的新成像模式具有重要意义。在新多模态能量模式设计的背景下，文献中展示了若干关键示例，其中不同能量模式的相互作用可以实现增强和优化的信号传递。电磁场和纳米等离子学涉及这些不同的能量模式，包含具有改性特性的不同量子粒子相互作用。在此方面，多模态成像在纳米发射体和纳米生物标记方面取得了进展，可追踪生物分子事件和靶向细胞。大量研究成果实际上集中于纳米发射和量子发射。然而，涉及增强发射或激光发射与放射性核素发射体耦合的研究相对较少。当与非经典形式的光发射结合时，考虑各种发光现象以及进一步的量子信号传递，展现出有趣且具有高影响力的前景。当前聚焦于创新单细胞分析的趋势即属此类。例如，已注意到细胞表征和诊断中的情况，其中需要靶向抗体-抗原相互作用，通过从不同来源提供光和能量来产生不同的细节和成像分辨率。这些是具有潜力的方法，可通过各种策略针对生命科学应用进行开发。在此方面，本文提出了一项聚焦于纳米技术的讨论，涉及放射药学和增强型纳米发射体。