Abstract

The emergence and spread of pathogenic bacteria, particularly antibiotic-resistant strains pose grave global concerns worldwide, which demand for the rapid development of highly selective and sensitive strategies for specific bacterial detection, identification, imaging and therapy. The fascinating feature of aggregation-induced emissive molecules (AIEgens) to display fluorescence in aggregate form can be suitably coupled with nanotechnology for developing theranostic AIE dots that can offer convenient and customised functions such as sensing, imaging, detection, discrimination and cell kill of different bacterial types. The initial section of the article reveals the necessity for incorporating diagnostic imaging with antibacterial therapy, while the latter part delivers mechanistic insights on the benefits of AIE fluorophores in theranostic applications. Further, the review illustrates the recent advancements of AIEgens as theranostic nanolights in bacterial detection, identification and eradication. The review is organised according to the different classes of AIE-active bacterial theranostics such as carrier-free nanoprodrugs, nanomachines for synergistic imaging-guided cancer treatment and bacterial kill, AIE polymers, bioconjugates and nanoparticle carriers. By elucidating their design principles and applications, as well as highlighting the recent trends and perspectives that can be further explored, we hope to instill more research interest in AIE bacterial theranostics for future translational research.

• Highlights

• Combination of aggregation induced emissive fluorophores and nanotechnology for developing bacterial theranostics.

• AIE theranostics with customised functions for bacterial imaging, detection, discrimination and cell kill.

摘要

病原菌，特别是抗生素耐药菌株的出现和传播在全球范围内引起了严重的全球关注，这需要快速开发用于特定细菌检测、鉴定、成像和治疗的高选择性和敏感策略。聚集诱导发光分子 (AIEgens) 以聚集体形式显示荧光的迷人特性可以与纳米技术适当地结合，以开发可提供方便和定制功能的治疗诊断 AIE 点，例如传感、成像、检测、区分和不同的细胞杀伤细菌类型。文章的第一部分揭示了将诊断成像与抗菌治疗相结合的必要性，而后一部分提供了关于 AIE 荧光团在治疗诊断应用中的好处的机制见解。此外，该综述说明了 AIEgens 作为治疗诊断纳米光在细菌检测、鉴定和根除方面的最新进展。该综述根据不同类别的 AIE 活性细菌治疗学进行组织，例如无载体纳米前药、用于协同成像引导癌症治疗和细菌杀灭的纳米机器、AIE 聚合物、生物偶联物和纳米颗粒载体。通过阐明它们的设计原理和应用，以及强调可以进一步探索的最新趋势和观点，我们希望为未来的转化研究注入更多对 AIE 细菌治疗学的研究兴趣。该综述说明了 AIEgens 作为治疗诊断纳米光在细菌检测、鉴定和根除方面的最新进展。该综述根据不同类别的 AIE 活性细菌治疗学进行组织，例如无载体纳米前药、用于协同成像引导癌症治疗和细菌杀灭的纳米机器、AIE 聚合物、生物偶联物和纳米颗粒载体。通过阐明它们的设计原理和应用，以及强调可以进一步探索的最新趋势和观点，我们希望为未来的转化研究注入更多对 AIE 细菌治疗学的研究兴趣。该综述说明了 AIEgens 作为治疗诊断纳米光在细菌检测、鉴定和根除方面的最新进展。该综述根据不同类别的 AIE 活性细菌治疗学进行组织，例如无载体纳米前药、用于协同成像引导癌症治疗和细菌杀灭的纳米机器、AIE 聚合物、生物偶联物和纳米颗粒载体。通过阐明它们的设计原理和应用，以及强调可以进一步探索的最新趋势和观点，我们希望为未来的转化研究注入更多对 AIE 细菌治疗学的研究兴趣。该综述根据不同类别的 AIE 活性细菌治疗学进行组织，例如无载体纳米前药、用于协同成像引导癌症治疗和细菌杀灭的纳米机器、AIE 聚合物、生物偶联物和纳米颗粒载体。通过阐明它们的设计原理和应用，以及强调可以进一步探索的最新趋势和观点，我们希望为未来的转化研究注入更多对 AIE 细菌治疗学的研究兴趣。该综述根据不同类别的 AIE 活性细菌治疗学进行组织，例如无载体纳米前药、用于协同成像引导癌症治疗和细菌杀灭的纳米机器、AIE 聚合物、生物偶联物和纳米颗粒载体。通过阐明它们的设计原理和应用，以及强调可以进一步探索的最新趋势和观点，我们希望为未来的转化研究注入更多对 AIE 细菌治疗学的研究兴趣。

• 强调

• 聚合诱导发射荧光团和纳米技术相结合，用于开发细菌治疗学。

• AIE 治疗诊断学具有用于细菌成像、检测、鉴别和细胞杀灭的定制功能。