对疾病和环境异常的早期阶段进行及时检测、成像和治疗，可以大大提高诊断效率。然而，针对生物体和细胞的生物检测、分析和治疗仍处于早期积累和起步阶段。荧光生物成像和检测技术因其卓越的灵敏度、实时检测、高时空分辨率和非侵入性而被广泛应用于生物学领域。基于设计、制备和应用而言，分子探针和纳米颗粒探针是构成荧光探针的两大种类。

近日，西北工业大学刘建喜副教授课题组发表综述文章，对近三年来（2021-2023年）作为生物分析工具用于各种检测的最新、最前沿的分子和纳米粒子荧光探针进行了总结。文章主要将荧光探针分为分子探针和纳米颗粒探针两个亚类，再将这两亚类分别细分为小分子、大分子和超分子，以及量子点或纳米团簇、金属有机框架、聚合物、复合物。随后，文章分别根据探测机制、具体应用领域以及响应行为进行阐述与讨论。最后，在总结了目前的进展后，综述还对这个领域中存在的挑战和未来展望进行了讨论。

图1. 用于荧光生物分析的各类分子探针和纳米探针的系统图示

图2. 用于生物标记物和肿瘤组织位置探测的小分子基荧光探针

图3. 用于高质量细胞、器官和组织标记及成像的复合物基荧光探针

刘建喜，西北工业大学材料学院特任研究员，博士生导师。2002-2012年就职于中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室；2012-2016年在德国卡尔斯鲁厄理工学攻读博士学位，主要从事液相外延MOFs纳米薄膜的制备及其光、电学性能调控；2016-2018年在美国西北大学进行博士后研究，主要从事表面等离激元超材料光学性能研究；2018年6月作为人才特区引进人才加入西北工业大学先进润滑与密封材料研究中心。主要研究领域：多功能防护涂层，纳米尺度摩擦机理，生物润滑，光学传感及危化品检测。近年来在PNAS, Adv. Mater.,ACS nano, Nano Letters, Adv. Funct. Mater., Nano Today,Small, Nano Research等期刊发表论文70余篇（引用2000多次，h因子23）。

Luo H, Tian L, Zhang Y, et al. Recent advances in molecular and nanoparticle probes for fluorescent bioanalysis. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6659-5.