内容提要 单线态氧(1O2)是一种很好的肿瘤治疗活性氧(ROS)，近年来受到广泛关注。然而，在以缺氧为特征的实体瘤中，低氧含量阻碍了其产生。我们提出了一种由人血清白蛋白(MnClPc@HSA)包裹的锰(III)酞菁复合物(MnClPc)组成的新型纳米组装体。MnClPc@HSA作为常规的声敏剂，在超声刺激(US)下促进O2转化为1O2。此外，MnClPc@HSA使肿瘤内内源性过氧化氢(H2O2)转化为超氧自由基(·O2-)和1O2，并被US进一步增强。这种通过MnClPc@HSA产生的不依赖于O2的多种ROS克服了肿瘤缺氧的限制，同时诱导免疫原性细胞死亡(ICD)并增强T细胞的浸润。在4 T1荷瘤小鼠双侧肿瘤模型中，该方法与常规PD-L1免疫治疗联合使用，可有效抑制远端和肺转移性肿瘤的增殖，同时消除原发肿瘤。

内容提要 作为一种重要的细胞调控，铁下垂已被探索用于癌症的治疗，与可调节活性硫(RSS)有关。治疗性剥夺半胱氨酸(Cys)可诱导胰管腺癌的铁下垂，这给研究人员展示了医学翻译的前景。除了直接的胱氨酸转化外，Cys主要来自蛋氨酸(Met)的de novo去甲基化代谢。因此，探索Met的上游代谢可能为调控铁下垂提供可能。

内容提要 在超低激光功率密度下实现光热治疗(PTT)对于最小化光损伤和允许更高的最大允许皮肤暴露至关重要。然而，这要求光热剂不仅要具有优异的光热转换效率(PCE)，还要具有优异的近红外(NIR)吸收率。J聚集体红移明显，吸收峰窄，消光系数高。然而，通过分子设计实现可预测的J聚集体仍然是一个挑战。在本研究中，我们通过控制芳香环融合的aza-BODIPY染料的分子表面静电势，通过调节π共轭分子平面间的静电相互作用，成功地诱导了理想的J聚集。通过控制将染料包封到F-127聚合物中的制备方法，我们能够选择性地分别生成H-/ J-聚集体。此外，J-聚集体表现出两种可控的形态:纳米球和纳米线。重要的是，短波红外J聚集纳米粒子在0.27 Wcm-2 (915 nm)的超低功率密度下，PCE达到72.9%，有效地破坏了癌细胞和小鼠肿瘤。该光疗纳米平台可产生可预测的J聚集行为，并可控制形成J-/Haggregates和可选择的J聚集形态，是开发用于超低激光功率密度肿瘤治疗的光热剂的有价值的范例。

前言 分子设计的概念，集诊断和治疗功能于一体，符合现代医学进步的大趋势。本研究通过将半花青碱染料与内质网靶向官能团(对甲苯磺酰胺)结合，在细胞和动物模型上合理设计了用于内质网靶向诊断和治疗的智能分子ER- zs。由于ERZS对黏度具有高度特异性的靶向内质网的能力，因此ERZS仅在与内质网结合后才显示出大量的荧光开启，而不依赖于其他生理环境。此外，ER- zs作为一种小分子，可以通过基于高内质网应激的肝脏成像来诊断非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。重要的是，ER-ZS是I型光敏剂，在光照射下产生O2●-和●OH。因此，在缺氧(2% O2)条件下，光动力治疗对肿瘤细胞内质网造成了严重的氧化损伤，激活了独特的焦亡途径，在异种移植肿瘤模型中显示出良好的抗肿瘤能力。因此，提出的策略可能会为NAFLD诊断和癌症治疗整合分子光学提供新的思路。

内容提要 有机光热材料因其结构的多样性、灵活性和相容性而受到越来越多的关注。然而，由于吸收光谱窄、反射/透射率强、非辐射衰减不足，它们的能量转换效率受到限制。本研究合成了两个以乙基(BQE)或羧酸盐(BQC)为取代基的喹诺啉类D-A-D-A-D型分子。强烈的分子内电荷转移使两种分子具有350-1000 nm的宽吸收范围。此外，BQE的高重组能和弱分子堆积导致了高效的非辐射衰变。更重要的是，BQE的自组装导致了纹理表面，提高了光捕获效率，显著降低了光反射/透射率。因此，BQE在1.0 kwm-2辐照下实现了18.16%的光热转换效率，并具有良好的抗光漂白性能。基于此，在1.0 kwm-2模拟阳光下，基于BQE的界面蒸发装置的水蒸发速率为1.2 kg m-2 h-1，效率为83%。最后，在不显著牺牲太阳能蒸汽效率的前提下，实现了基于BQE的太阳能蒸汽和热电热电联产装置的协同集成。这强调了基于BQE的技术在有效利用光热能源方面的实际应用。该研究为通过分子自组装加强光捕获管理的分子设计提供了新的见解，为有机光热材料的光热驱动应用铺平了道路。

内容提要 共轭聚合点（Pdots）由于具有优异的光电性能和设计可调性在疾病早期诊断，生物检测和疾病治疗等多个生物医学领域中展现出巨大的应用潜力。然而，Pdots相关的生物毒性研究相对较少，这限制其在临床医学上进一步应用。亲脂性越强的纳米颗粒更容易吸附某些特定的蛋白而在靶组织产生累积，从而产生特有的生物学效应。因此，本研究使用共轭聚合物聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]（MEH-PPV）合成了一个亲脂性的荧光Pdots（Bare-Pdots）来系统性评估其在干细胞、斑马鱼胚胎及小鼠体内的生物分布和生物毒性。研究结果显示Bare-Pdots更容易被细胞内化或吸附在胚胎绒毛膜上。此外，Bare-Pdots会在高能量需求的组织如棕色脂肪和心脏存在特异性分布。这种特异性分布与组织内参与脂质代谢的毛细血管内皮细胞的吞噬相关。其中，以5 mg kg-1的高剂量注射九十天后会导致棕色脂肪形态功能的障碍，并且存在导致肥胖的风险。另外，我们使用两亲性配体修饰MEH-PPV合成了亲水性COOH-Pdots和较低亲脂性的NH2-Pdots。结果显示NH2-Pdots与Bare-P

内容提要 单分子定位显微镜(SMLM)通过超越衍射极限和揭示以前无法实现的细胞结构和分子动力学的纳米级细节，彻底改变了光学显微镜。这种超分辨率成像能力依赖于荧光团的光电开关，这对于优化成像条件和准确确定荧光团的位置至关重要。为了了解单个染料分子的一般开关机制，对各种开关试剂进行了评价。系统测量了各种光开关试剂存在下的单分子水平荧光的开关率(kon和koff)，并对光开关试剂-荧光团对的结构进行了理论计算，结果表明，开关机制主要由光开关试剂的亲核性决定，开关机制是双光子诱导的解离过程。这与照明激光的功率和这对电子的键解离能有关。该研究有助于更广泛地了解SMLM成像中的分子光开关机制，并为设计改进的光开关试剂提供了基础，具有扩展到材料科学和化学的潜在应用前景。

内容提要 荧光寿命成像已成为生物医学研究的有力工具。近年来，基于荧光寿命的多路复用成像通过使用具有相同光谱通道和不同激发态寿命的探针来扩展成像通道。虽然人们希望控制任何给定荧光探针的激发态寿命，但合理控制荧光寿命仍然是一个挑战。本文选择二吡咯甲烷硼(BODIPY)作为模型体系，并提供化学策略来调节其具有不同光谱特征的衍生物的荧光寿命。我们发现在8 '和5 '位置上的结构取代基的电负性对绿发和红发BODIPY支架的寿命有重要的控制作用。在力学上，这种影响分别是通过光诱导的BODIPY的8 '和5 '位置的电子转移和分子内电荷转移过程施加的。基于这些原理，我们已经生成了一组BODIPY探针，使成像实验能够使用荧光寿命作为信号分离多个目标。除了BODIPY外，我们还设想通过化学取代基的电负性调节可以作为一种可行的策略，以实现对各种小分子荧光团的荧光寿命的合理控制。

内容提要 尽管机械互锁分子的合成已经得到了广泛的研究，但选择性地构建均匀的线性链链仍然是一个巨大的挑战。本研究通过双齿苯并噻二唑衍生物配体和双核半三明治铑前体的配位驱动自组装，一步选择性地构建了均质线性金属链烷。金属链烷的形成是由强三明治型π-π堆叠和组分之间的非经典氢键的协同相互作用促成的。此外，通过调节双核前体上的芳香取代基，得到了两个均相的金属链烷。通过单晶x射线衍射分析，明确了这些金属七烯烷的分子结构。此外，质谱和核磁共振研究证实，金属-连环烷和相应的金属矩形之间可以通过改变其浓度来实现可逆的结构转变。

内容提要 具有多个自由基中心的共轭分子，有望成为量子传感和量子信息处理材料的基石。设计简单的Chichibabin烃类似物是一个相当大的挑战，这些类似物具有化学惰性，具有高度的双自由基特性，并且在不同的波长发射光，可以提供功能系中自旋态的光学读出。我们描述了偶然发现的稳定的TTM-TTM二自由基，它具有高度的二自由基特征，具有明显的天蓝色和近红外(NIR)发射。这种性质的结合在相关的二自由基类化合物中是独一无二的，这是由于氢和氯原子允许一个完美的平面，但主要是苯甲酸桥连接两个空间稳定的自由基中心。光学和磁性的深入研究表明，这种结构基序可以成为有机自旋材料的主要组成部分。