（1）创制跨尺度的诊疗一体化分子探针新体系：从分子设计、AI赋能到体系构建

基于多组学数据、人工智能（AI）与机器学习，融合靶点/配体结构和化学/生化原理，高通量筛选原创肿瘤靶点和新型靶向配体骨架，多学科交叉，多模式显像，构建了多尺度（小分子、多肽、抗体、纳米材料、细胞等）的诊疗一体化新探针，为肿瘤的精准诊疗提供新方法；首次提出“双重聚合诱导发光”概念，突破新型荧光探针的传统开发瓶颈，增强聚阳离子的量子产率（>80%），实现全色荧光调控, 为脂肪族聚酰胺的荧光多样性机制提供了新思路。相关成果发表在Adv. Funct. Mater.（IF: 19.0）、Chem. Eng. J.（IF: 15.1）、Adv. Sci.（IF: 14.3）、EJNMMI等高影响力期刊。国际领域权威唐本忠院士和D.A. Tomalia教授分别在ACS “Noteworth Chemistry”（遴选领域重要文章并进行重点评述的专刊）和Prog. Polym. Sci.对相关工作给与了高度评价。

（2）重塑镓基液态金属的抗肿瘤纳米药物新范式：从可控合成、机制创新到精准评价

突破水相液态金属纳米液滴（LMND）尺寸与形貌可控的合成瓶颈，实现小尺寸（< 25 nm）与多形貌（球形、米形、棒状、片状等）的精准调控，为小分子镓基抗肿瘤化疗药物的性能提升与换代发展奠定了基础：首次阐明LMND通过镓（Ga）离子释放和铜离子清除的双重抗肿瘤机制，为利用天然成分在细胞内参与原位合成抗肿瘤药物提供了新策略；基于核素68Ga的同源性，实现LMND纳米药物的活体、实时、无创、精准示踪，提供ADMET（吸收、分布、代谢、清除、毒性）客观参数，为药物的安全性、有效性评价提供了新手段。相关成果应邀在国际权威期刊Chem. Soc. Rev.（IF: 40.182）和Adv. Mater.（IF: 27.4）发表封面论文，并入选全球高被引论文，领域大咖Michael D. Dickey教授和清华大学刘静教授均对工作进行了引用和重点评述。

（3）实现创新探针的临床转化，服务学科发展与人才培养

课题组自主开发的多个诊断核药已在北京、上海、南京、武汉、苏州、无锡等多家三甲医院开展临床正电子发射断层成像（PET）研究（>1000例），显著提升了乳腺癌、肺癌、胃癌、前列腺癌、尿路上皮癌、胰岛素瘤等多种恶性肿瘤原发灶及转移灶早期诊断的特异性、灵敏度和准确性，还可对疗效进行早期预测及预后，减轻了患者的经济和精神负担，并为肿瘤的个体化治疗提供了精准依据。作为骨干参与研发的5类PET探针完成临床转化，1项专利转让获400万元，协助三甲医院获6项伦理批件，2项国际临床试验注册，建立4个试剂盒企业标准，推动肿瘤精准诊疗技术的实际应用。