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微生物感染和抗生素耐药性是全球公共卫生领域的严峻挑战。近年来，光活性抗菌纳米材料因其时空精准性、快杀潜力和低耐药性吸引了广泛研究兴趣，并取得蓬勃发展。近日，足球竞猜TOMID团队贾昭君副教授课题组在Advanced Functional Materials上发表了题为“Design and Nanoengineering of Photoactive Antimicrobials for Bioapplications: from Fundamentals to Advanced Strategies”的综述文章，系统阐述了细菌耐药基础理论和光敏材料抗菌机制，讨论了光活性纳米材料设计策略、性能调控手段及最新应用研究进展，解析了该领域未来发展与临床转化的挑战与机遇。

图1. 综述大纲

文章首先归纳了微生物结构、抗生素耐药性、生物膜形成等基本理论，并对光活性纳米材料抗菌机制进行详细阐述。再者，重点从调控吸收光谱、提升光热转换效率、促进光动力ROS产生、多策略偶联协同增效等维度解析了光活性纳米材料设计准则和思路，以提高光疗杀菌效率和安全性。随后，对本领域纳米合成工艺进行了详细介绍，这包括物理合成、化学合成、生物合成及精准纳米合成。在此基础上，文章总结了光活性纳米材料在创伤修复、牙科/眼科护理和治疗、抗菌纺织品、植入式器械涂层、水质净化等应用领域的最新研究进展。最后，作者深入讨论了光活性纳米抗菌材料进一步发展亟需解决的核心挑战，如组织穿透深度、生物膜根除效率、抗菌选择性与靶向性、免疫兼容性等。此外，文章还剖析了光疗抗菌技术临床转化所面临的安全性、有效性、规模化等关键难题，并从学科交叉视野探讨了材料基因组、人工智能、机器学习等前沿科技推动本领域未来发展的潜在机遇。

足球竞猜为第一通讯单位，TOMID团队2022级硕士研究生辛慧龙、2023级硕士研究生刘媛媛分别为论文第一作者和第二作者。上述工作得到了国家自然科学基金（22205012和52201303）、深圳市基础研究计划（JCYJ20220530145603007和JCYJ20220531091801003）、中国广东省自然科学基金（2023A1515012951）和IER基金（IERF202102）等项目支持。

论文信息：H. Xin, Y. Liu, Y. Xiao, M. Wen*, L. Sheng*, Z. Jia *, Design and Nanoengineering of Photoactive Antimicrobials for Bioapplications: from Fundamentals to Advanced Strategies. Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2402607. https://doi.org/10.1002/adfm.202402607

供稿：辛慧龙

终审：贾昭君