Die autonome Bildgebungstechnologie vermeidet die Störung der Biolumineszenz des biologischen Gewebes und verfügt über ein extrem hohes Signal-Rausch-Verhältnis im Bereich der biomedizinischen Bildgebung, was ein bedeutendes Anwendungspotenzial in diesem Bereich zeigt. Die Speicherung und Freisetzung von Lichtenergie kann durch die Bildung und den Abbau von hochenergetischen Zwischenverbindungen des Ethylenoxids erreicht werden, sodass autonome Bildmaterialien, die diesen Zwischenstoff bei der Singulett-Sauerstoffoxidation erzeugen, eine lang anhaltende Lumineszenz erzielen können. Lumineszierende Materialien auf Basis von Ethylenoxid-Intermediaten weisen eine gute Biokompatibilität und strukturelle Vielfalt auf und können durch strukturelle Modifikation die Lichtemission verlängern und die Intensität erhöhen, um eine präzisere autonome Bildgebung zu erreichen. Diese Übersicht fasst die Mechanismen der Lichtemission von autonomen Bildmaterialien auf Basis von Ethylenoxid-Intermediaten und deren Konstruktionsstrategien zusammen, präsentiert Strategien für das Design von mehrkomponentigen und Einzelmolekül-Lumineszenzmaterialien und diskutiert ausführlich die bereits beschriebenen Lumineszenzsubstrate und deren Emissionsmechanismen. Darüber hinaus werden die Kategorien von Lumineszenz-Nanoproben für die autonome Bildgebung, ihre Designstrategien und die neuesten Entwicklungen auf den Gebieten der Krankheitsdiagnostik, der Biosensorik und der Bildgebung untersucht und abschließend die Herausforderungen und Zukunftsaussichten dieses Materialtyps bei seiner klinischen Transformation analysiert.

Lumineszenz; Ethylenoxid; lumineszierende Materialien; Krankheitsdiagnostik; biomedizinische Bildgebung