纳米系统的诊疗一体化——是指集诊断和治疗的功能于一体——成为靶向运输药物并用于疾病监测的新的机遇。新加坡国立大学A*STAR的材料与工程研究所的刘兵教授已经研制出一种纳米颗粒，兼有抗肿瘤及成像诊断的功能，其特点是只需单一激光激发 ("Conjugated-Polyelectrolyte-Based Polyprodrug: Targeted and Image-Guided Photodynamic and Chemotherapy with On-Demand Drug Release upon Irradiation with a Single Light Source")。这种纳米颗粒也具备细胞靶向功能并对成像诊断及治疗有重要意义。

这种纳米颗粒由聚乙二醇-短肽聚合而成。而短肽能靶向删除具有不同表面标志物的细胞。并且这种纳米颗粒可以作为一种光敏剂，在激光照射后产生ROS，同时可作为载体用于化疗药物阿霉素的运载，形成前体药物。

这种纳米颗粒本身的荧光性既可以用于成像诊断又可以用于检测药物富集区域。在合适的激光照射后，产生的ROS可用于对靶向肿瘤细胞的氧化损伤。并且产生的ROS可以破坏药物与阿霉素间的连接键，同时释放出阿霉素用于化疗。，进而实现光动力治疗和化疗的协同效应。

刘教授认为：“这是首次合成的一种纳米粒子，在单一光照下，可同时具有成像监测和光动力与化疗联合治疗效果.”并强调了这个纳米颗粒的重要意义。

研究者证实，这种纳米颗粒可以从培养的不同类型的肿瘤细胞中寻找到表面具有高表达标志物的肿瘤细胞。通过荧光成像检测纳米颗粒的细胞摄取及药物释放。阿霉素颗粒在特定的肿瘤细胞中进行有效的释放并很快入核发挥作用。其结果显示，这种联合治疗的方式要优于任何单一的治疗模式。

“可见光是无法穿透组织来发挥其作用的，”刘教授认为：“我们用近红外激光代替可见光，以便进行材料的组织内激发，并进一步用于癌症治疗。”他也表示，如果对这种纳米颗粒进行一些微调和修饰，便可将其用于一些疾病的诊断与治疗，包括一些炎症及HIV的感染等。