石墨纳米囊作为一种新型的核壳结构石墨纳米材料，具有优异的物理化学性能、良好的生物相容性、稳定性和可控的尺寸，在生物传感、生物成像、药物递送和癌症治疗等领域受到了广泛的关注。得益于石墨外壳的大表面积，石墨纳米囊为药物和靶向性分子的负载提供了良好的的纳米平台，拓展了其生物医学应用。石墨外壳的独特拉曼散射峰可作为拉曼标签或稳定的内标用于精确的表面增强拉曼散射分析，特别是位于细胞拉曼沉默区的2D峰(~2650 cm-1)能有效避免环境生物分子的信号干扰。此外，石墨壳层可以淬灭环境或生物分子的背景荧光，实现更可靠的拉曼生物分析应用。贵金属如金、银、铜或它们的合金封装的石墨纳米囊可以产生局域表面等离子体共振，有助于灵敏的表面增强拉曼散射检测和成像，近红外激光诱导的双光子发光成像，光介导的治疗及其联合应用。磁性金属封装的石墨纳米囊具有良好的核磁共振成像造影和磁富集能力，在生物传感和核磁共振成像领域具有广阔的应用前景。

　　文章总结了各类石墨纳米囊的合成及性质、增加其水溶性和拓宽其应用范围的功能化方法，着重介绍了它们在拉曼检测和成像、多模态成像和光介导的治疗等方面的应用，讨论了它们生物体内的毒性问题，最后展望了石墨纳米囊在生物分析和生物医学中的应用前景。值得一提的是，化学惰性的石墨外壳保护了石墨纳米囊免受极端环境（如胃腔和溶酶体等）的影响，同时保持金属核的完整功能，这为石墨纳米囊的生物医学应用奠定了坚实的基础。
　　相关内容由湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学实验室（MBL）陈卓教授团队以综述形式发表在Small Methods杂志上，文章题目为Recent Advances in Multifunctional Graphitic Nanocapsules for Raman Detection, Imaging and Therapy, DOI: 10.1002/smtd.201900440。
　　来源：MaterialsViews