在众多的光学诊疗试剂中，有机小分子由于组成/纯度明确、易于功能化修饰、生物相容性好而受到广泛关注。尤其是近红外二区(NIR-II, 1000-1700 nm)有机诊疗试剂，还同时具备光穿透深度深、光散射程度低、生物自发荧光背景干扰小等优点而备受青睐。然而NIR-II有机分子通常具备较大的稠芳环共轭体系，需要使用两亲性高分子载体包载形成水分散性好的纳米粒子(NPs)才能进行后续生物学应用研究。然而，传统的有机分子在纳米限域空间下由于分子间π-π相互作用而出现聚集导致荧光淬灭(Aggregation-caused quenching, ACQ)现象，严重损耗其诊疗效果。具备聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)特性的材料可以很好的解决这一不足。根据分子内运动受限机制，AIE发光源(AIEgens)在聚集状态下由于分子内运动受限(非辐射能量耗散途径被抑制)而表现出聚集增强诊疗性能。此外，AIEgens独特的多转子结构在聚集状态下仍可以进行局部运动而产生热量，从而实现辐射和非辐射能量弛豫通路的可控平衡。

近年来，基于单组分NIR-II AIEgens的“one-for-all”型诊疗平台在生物医学领域取得了长足的发展。在前期的研究基础上，唐本忠院士团队深圳大学AIE研究中心王东教授/燕鼎元助理教授等人首次系统考察构建NIR-II AIEgens常用的π-桥单元如苯环、噻吩、o-烷基化噻吩、3,4-乙撑二氧噻吩和苯并[c]噻吩对所参与构建的AIEgens光物理性能的细微影响。并将所设计合成的BT-NS分子用于肿瘤的多模态NIR-II FLI/PAI/PTI成像导航下的光动力联合光热治疗。

优化后的分子几何构型表明分子均具备扭曲的构象，且取代的噻吩π-桥由于取代基的空间位阻效应使得与受体间的二面夹角明显增大，赋予分子优异的AIE特性。得益于苯并[c]噻吩较大的共轭长度，BT-NS拥有五个分子中最长的吸收(662 nm)和发射(1003 nm)波长。由于BT-NS具备较小的ΔE_S-T和较大的摩尔吸光系数，在660 nm激光照射下BT-NS表现出最强的ROS产生效率和光热升温效果。

随后，作者采用两亲性载体DSPE-mPEG₂₀₀₀对BT-NS进行包裹，得到稳定均一的BT-NS NPs。所得到的BT-NS NPs具有良好的NIR-II发射特性（荧光量子产率为0.15%）和光热转换效率（41.8%）。在660 nm激光照射下能够高效的杀伤4T1肿瘤细胞。最后，作者基于NIR-II FLI/PAI/PTI三模态成像导航实现对4T1皮下移植小鼠肿瘤的高效光动力联合光热治疗，并表现出优异的生物相容性。

在该工作中，作者系统考察不同π-桥单元构建的AIEgens光物理性能的细微差异，为构建所需性能的诊疗一体化材料提供行之有效的指导方针。