化学进展

作者：刘志宏, 梁发琪, 黄启同, 胡水生, 林小凤, 曾卫佳

单位：赣南医科大学 医学信息工程学院 药学院赣州市生物医用传感器重点实验室 赣州 341000

关键词：碳点,磁共振成像,计算机断层扫描,荧光成像

基金：国家自然科学基金项目(82360647),国家自然科学基金项目(82060599),江西省自然科学基金项目(20232BAB216101),江西省自然科学基金项目(20242BAB22006)

碳点（Carbon dots， CDs）作为一种新兴的零维碳纳米材料，凭借其独特的光致发光特性、优异的生物相容性以及低毒性，在生物医学成像领域展现出广阔的应用前景。本综述系统总结了CDs作为双模态或多模态探针在计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和荧光成像（FL）中的研究进展，重点分析了金属离子和杂原子掺杂对CDs物理化学性质的协同影响，特别是对其光学、磁学及 X 射线衰减特性的作用。研究表明，元素掺杂和表面功能化能够显著增强多模态成像性能。例如，金属离子或杂原子的掺杂可有效提高 MRI/FL 双模态成像中的弛豫率，并改善CT/FL双模态成像中的X射线衰减性能。此外，部分基于CDs的纳米材料已成功实现MRI/CT/FL三模态成像，为精准医学提供了新的解决方案。尽管目前的研究取得了一定进展，但CDs基多模态探针仍面临诸多挑战，如多模态性能的不平衡和缺乏全面的长期生物安全性评估。未来，CDs多模态探针的临床转化将需要进一步优化材料设计，并实施标准化的毒理学评估。这些努力将有力推动疾病诊断与治疗的进步。

来源：2026年第3期

《化学进展》期刊编辑部

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