世界癌症报告显示，每年全世界新增1400余万癌症病例，其中中国新增300多万，高居世界首位。虽然肿瘤的诊断和治疗取得了长足的进展，但是仍然存在早期诊断困难、治疗靶向性差等问题。随着纳米医学的发展，以纳米材料为平台发展起来的诊疗一体化技术(Theranotics)，即将肿瘤的诊断与治疗有机地集成起来，既可以对肿瘤进行可视化检测，又可以动态评估肿瘤的治疗效果，实现针对肿瘤差异的个体化治疗，在肿瘤研究方面展现出广阔的应用前景。我们研究工作旨在利用“一箭双雕”策略，即赋予一种材料同时具备诊断和治疗双重功能，克服传统诊疗试剂合成工艺相对复杂，而且，由于成像功能和治疗功能由两种材料分别实现，在复杂生理环境中两者复合的稳定性以及相互干扰的可能性等问题，发展新一代纳米诊疗试剂。
以稳定廉价的钨酸为前驱体，利用高温热解法热解法合成了WO2.9纳米粒子，在水溶性改善的基础上，实现了单一材料的诊疗一体化(CT成像/光热治疗)。WO2.9纳米粒子在近红外区具有明显的吸收，表现出优良的光热转换能力，详细研究了近红外激光(980 nm)对肿瘤细胞的杀死效果与光热治疗机理，以及对老鼠肿瘤的消除效果。而且，利用钨原子对X射线的吸收能力(4.438 cm2/kg at 100 keV)，观察到纳米粒子对老鼠肿瘤的CT成像效果。该工作已经发表在Sci. Rep. 2014, 4, 3653，并被ESI收录。 另外，通过高温热解并结合控制氧化获得了稳定的
Fe@Fe3O4纳米粒子。为了提高其生物相容性和血液中的循环时间，通过配体交换策略实现了PEG功能化修饰。在溶液磁学性质和光热效应研究的基础上，在老鼠肿瘤模型上实现了外加磁场促进的肿瘤靶向核磁共振成像和肿瘤的光热治疗。该工作发表在Biomaterials, 2014, 35, 7470-747上。（供稿：杨仕平，周治国）