天津大学刘哲教授综述：功能微/纳米囊泡在超声医学与可视化导航的研究进展

作为医学分子影像学的一个重要分支，超声医学与超声载气囊泡的研究经历了长期的发展。而作为一种外源性声学治疗与声学介导的药物递送手段，超声介导的靶向治疗研究方兴未艾，在疾病的发生、发展与生理、病理过程的可视化方面起着至关重要的作用。多样化、多尺度、多功能的微/纳米囊泡由于在超声医学中的应用受到了广泛关注，其与超声介导的治疗技术相结合，在医学成像、基因转染、超声导航、生物屏障开放等若干跨学科交叉领域研究中开辟了新的学科生长点，见证了超声医学的不断发展与融合应用。

为了系统性回顾超声医学的发展历程，归纳功能微/纳米囊泡的化学结构、合成工艺、主要类型与前沿应用，展望功能微/纳米囊泡联合超声在医学诊疗中的发展趋势，天津大学医学部医学工程与转化医学研究院刘哲教授在SCIENCE CHINA Chemistry上发表综述文章，阐述了以功能微/纳米囊泡为主的超声影像材料在化学生物学、医用声学、纳米医学、智能微纳材料等交叉学科研究与转化应用的前景与挑战(见下图)。

文章主要讲述了超声的基本原理与主要类型，介绍了功能微/纳米囊泡的主要种类、成分组成、合成工艺和基本特征，以及它们在单/融合模态成像（如超声成像、磁共振成像、光学成像、核素成像、光声成像等）疾病诊断、超声介导疾病治疗（如超声空化与热消融、高强度聚焦超声、低能聚焦超声、药物/基因可控缓释）、可视化导航治疗（如超声内窥镜等）方面的应用现状，并对近年来超声医学在急诊、外科、肿瘤学、放射学、临床前与商业化对比剂的发展趋势进行了分类总结，展现了以功能微/纳米囊泡材料为原始创新点的超声医学发展为分子/细胞水平病理过程的实时监测提供了强大工具。超声医学可视化手段为威胁人类生命健康的重大疾病（如心脑血管疾病、恶性肿瘤、新冠肺炎等）的精准诊疗提供了前所未有的机遇。 

详见：Chen Zhang, Yihong Li, Xinyong Ma, Wenxin He, Chenxi Liu & Zhe Liu. Functional micro/nanobubbles for ultrasound medicine and visualizable guidance. Sci. China Chem. 2021，doi: 10.1007/s11426-020-9945-4。

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作者简介

张晨 现为天津大学医学部医学工程与转化医学研究院研究生，主要研究方向为通过功能性药物载体的构建与声学刺激触发的药物输送和释放策略，发展新型脑部恶性肿瘤的非侵入性治疗方案。

刘哲 天津大学医学部医学工程与转化医学研究院教授，博士生导师，2007年博士毕业于中国科学院化学研究所，先后在美国斯坦福大学医学院、德国亚琛工业大学亥姆霍兹生物医学工程研究所做博士后、项目负责人，2014年入职中国科学院生物材料与工程研究所，2018年入选天津大学“北洋英才”计划，现为北美放射学会（RSNA）会员、世界分子影像学会（WMIS）会员、中国抗癌协会肿瘤与微生态专委会常务委员、中国医师协会人工智能与医学影像专委会委员、中国超声医学工程学会超声治疗与生物效应专委会常务委员、中国生物医学工程学会医学影像工程与技术分会青年委员、中国超声医学工程学会超声分子影像学专业委员会青年委员、中国抗癌协会纳米肿瘤学分会青年委员、中国化学会会员等。