Adv Sci：昆明医科大学廖玉辉等开发基于AIEgen的猴痘防控主动预警系统及精准治疗策略

近期猴痘疫情引发广泛关注，但目前缺乏有效的预警和治疗机制。鉴于其传播迅速、死亡率较高的特点，猴痘防控刻不容缓。
2025年12月5日，昆明医科大学廖玉辉、南方医科大学沈晨光、香港中文大学赵征、Zhou Kun共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“AIEgen-Based Proactive Early Warning System and Precise Treatment Strategy for Monkeypox Prevention and Control”的研究论文。本研究通过聚集诱导发光体（AIEgen）动态监测与精准光动力治疗（PDT）相结合，开发了一套先进的猴痘防控预警系统。

该系统由具有AIEgen特性的吡啶取代苯并噻二唑衍生物与商用液体敷料（LD）复合制成可喷雾型AIE@LD材料。体内实验表明，在5mW・cm⁻²的低功率白光照射下进行1分钟光动力治疗，可在1周内实现病毒清除与病损愈合。该系统集成双光学通道，搭载智能手机图像识别软件与云平台，融合图像分析、数据传输、感染监测及光动力治疗功能，为猴痘的检测、监测、治疗及传播阻断提供了一体化解决方案。该系统可显著减轻猴痘疫情带来的医疗负担，为传染病智能防控提供创新思路与技术支撑。

2022年，猴痘（MPOX）疫情全球暴发，迅速蔓延至100多个国家形势严峻⁠。2024年8月疫情卷土重来，高致病性B.1.2分支导致病死率升至10%，世界卫生组织（WHO）将其重新列为“国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）”，凸显其对全球卫生安全的严重威胁⁠。该病毒传播力强、突变率高，疫情可能失控升级且随时复燃⁠，亟需构建智能化主动监测预警系统，实现有效识别、持续监测、精准治疗与传播控制，遏制疫情发展。

当前各国主要依赖入境检疫、医疗机构监测、健康宣教等传统防控手段⁠，但存在诸多局限：无法排查无症状感染者、监测滞后、覆盖不足，难以形成有效防控⁠。快速识别与动态监测是传染病防控关键⁠，而现有诊断方法耗时久、成本高、依赖专业设备，基层医疗机构难以快速响应⁠。目前尚无猴痘便携式诊断设备，患者需依赖医疗机构诊疗，加重医疗负担；同时患者追踪系统存在数据分散、格式不统一、缺乏标准化管理平台等问题，导致数据交换分析复杂，影响监测效率与准确性⁠。因此，开发集检测、自我监测、数据管理与精准治疗于一体的防控系统，对猴痘早期干预至关重要。

聚集诱导发光体（AIEgens）在聚集状态下荧光增强，稳定性强、信噪比高⁠，是病毒、细菌成像的理想材料⁠，基于AIE的荧光传感器具备无创、快速、高特异性诊断优势⁠，但尚未应用于猴痘检测。猴痘病毒入侵细胞依赖低pH环境（酸化内体pH<6）⁠，且感染会经历丘疹、水疱、溃疡等阶段，形成弱酸性皮损微环境⁠，这一特征可作为早期检测生物标志物。因此，开发基于皮损pH波动的AIEgens，对猴痘预警系统具有重要价值。

为实现快速、准确、持续的疾病诊断，将智能系统与计算机视觉、机器学习算法相结合是可行策略。智能方案允许用户通过智能手机拍摄皮损图像即可筛查感染，无创且低成本⁠，该技术已应用于疟疾等传染病⁠，但尚未用于猴痘。此类系统可将标准化健康数据实时上传云平台，便于共享分析，提升监测效率。治疗方面，目前猴痘以支持性护理为主，本团队此前开发的TPE-BT-DCTBT需静脉注射与光热治疗（PTT），存在侵入性与皮肤灼伤风险。而光动力治疗（PDT）无创、操作简便、副作用少⁠是更优选择。

基于AIE@LD喷雾胶片和按需光动力治疗的早期智能预警系统示意图（摘自Advanced Science）

本研究以商用液体敷料（LD）为基底，整合具有AIE特性的吡啶取代苯并噻二唑衍生物（TBSMPPy），开发智能预警系统（AIE@LD）。该系统融合监测、PDT治疗与手机图像识别功能：液体敷料兼具粘附性与成膜性，为皮损提供物理屏障；手机搭载紫外/白光光源，拍摄涂抹AIE@LD后的创面图像并上传云端，建立动态数据库；检测到感染后自动启动PDT治疗，若创面发出明亮橙光则提示病毒清除，系统解除预警。体外与体内实验表明，该系统可快速准确检测猴痘并高效灭毒，且稳定性、生物相容性良好，易用性强。该系统提供了基础的检测与监测方法，通过实时数据上传与云端分析，为猴痘疫情应对提供了新型技术支撑，可显著减轻医疗资源负担，为公共卫生安全构建智能化防御机制。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202515865