生物医学微纳米马达（MNMs）依然面临着成像引导的跟踪和治疗的主要挑战，这对于监测和控制MNMs在体内的行为并进一步进行临床前和临床试验是至关重要的。到目前为止，MNMs已被初步研究用于成像引导的跟踪和治疗，以推进这一领域的发展。比如，放射性标记的MNMs可以使用正电子发射断层扫描（PET）进行跟踪，包覆光热剂Au的MNMs可以使用光声计算机断层扫描进行追踪，被磁性功能化的MNMs可以通过磁共振成像（MRI）进行跟踪同时进行成像指导的治疗。然而，现有MNMs的可跟踪能力都归因于额外的显像剂而非MNMs本身，从而使MNM体系更加复杂。此外，目前可跟踪的MNM的尺寸通常大于10 μm，难以被细胞吞噬以在体内进行细节成像。针对这一问题，马星教授团队构筑了一种脲酶驱动LM（Ga-In-Sn）纳米马达载体，作为一种可跟踪的主动纳米平台。该平台实现了治疗和潜在诊断功能的集成。

  该团队使用聚多巴胺（PDA）来稳定纳米尺寸LM作为LM纳米马达的基底。PDA覆盖层允许通过静电吸附进行头孢克肟（CF，一种典型的抗生素）负载，同时通过戊二醛作为连接剂的脲酶。通过脲酶触发尿素的生物催化分解，纳米马达载体不仅可以实现增强扩散以促进CF的输送，还可以实现趋化运动以实现在芯片上靶向输送。另外，由于LM具有独特的变形能力，球形的LM MNMs在近红外光照射下可以转化为具有较高光热转换效率的米状LM。LM MNMs的形态变化导致其功能从主动式的药物载体转变为光热剂，从而实现药物协同光热抗菌治疗。利用LM的固有特性，展示了LM的超声和光声成像能力，进而实现了利用双模态医学成像技术跟踪LM MNMs在微流控容器模型中的运动。此外，通过LM MNMs可视化的运动行为对雌性小鼠的膀胱进行了活体生物成像。该主动式LM纳米平台为开发以协同治疗和诊断的体内目的可跟踪MNMs提供了新的视角，并将进一步推动自驱动生物医学MNMs的临床应用。

图1. 液态金属纳米机器人的构筑流程图

图2. 液态金属微纳米马达的体内外动态医学成像

  论文的第一作者为哈尔滨工业大学（深圳）的博士研究生徐丹丹，共同第一作者为厦门大学大学硕士研究生胡静，通讯作者为马星教授，共同通讯作者为厦门大学鄢晓辉副教授。

  论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c01573