细菌性肝脓肿(pyogenic liver abscess，PLA)是临床上常见的感染性疾病，通常继发于肝恶性肿瘤和胆道疾病，严重时可引发脓毒血症或感染性休克而危及生命，其治疗方式通常是手术引流并联合抗生素治疗。但在抗生素滥用导致的细菌耐药性逐渐增强的背景下，现有抗生素对部分病情严重的患者治疗效果仍然欠佳甚至无效，因而开发新型高效的抗菌材料对治疗细菌性肝脓肿有重要意义。
　　近期有研究表明，临床上用于治疗高血钙的药物硝酸镓，也具有一定的抗菌活性。值得关注的是，硝酸镓不同于抗生素，其药理活性是基于镓元素特殊的化学拟态，它可以通过取代目标分子中的铁，破坏细菌中含铁蛋白的功能，扰乱铁代谢过程，但游离镓离子在生理条件下不稳定，可水解成多种羟基化合物而失去活性，这在一定程度上限制了其抗菌应用。纳米技术的出现为我们提供了新的思路以解决这一问题。纳米材料因表面易于工程化修饰或结合其他物质而使其具有高生物相容性、高稳定性、低毒性等优点。因此设计可体内应用的、具有高效杀菌能力的镓基纳米粒子，在基础与临床的抗菌研究和使用中有较大潜力。
　　因此在本研究中，我们设计了一种可体内应用的、具有高效杀菌活性的镓基纳米团簇。该体系以吲哚菁绿(indocyanine green，ICG)为螯合分子与功能组件，通过在水溶液中的自组装过程，在其表面结合镓离子以获得具有纳米尺寸(~5nm)的镓基团簇(ICG-Ga)。制备的ICG-Ga可在808nm激光照射下发挥ICG的光动力活性，有效破坏细菌膜，进而加速实现具有杀菌性能的镓离子进入细菌内部，并将二者的协同效应应用在治疗耐药细菌感染动物模型中。具体研究内容如下：
　　我们以耐药细菌ESBLE.coli感染的肝脓肿小鼠为模型，充分利用ICG-Ga纳米团簇的高肝脏摄取性能，实现了肝脓肿的靶向协同治疗。首先，利用纳米团簇中ICG组分的荧光成像能力实现了药物的动物活体示踪。经过静脉注射后发现该纳米团簇在肝脏部位有较高的摄取，证明其靶向输送能力。同时，本工作所设计的ICG-Ga具有高效的协同抗菌活性，即在808nm激光照射后，可以激活ICG分子的光动力杀菌效能以及镓离子抗菌。体内外实验表明，ICG-Ga纳米团簇可以显著抑制ESBLE.coli的生长。综上所述，我们发现ICG-Ga纳米团簇可以同时作为荧光成像、光动力抗菌与镓离子抗菌的一体化探针，对细菌性肝脓肿具有较好的治疗效果，并在其他细菌性感染疾病方面具有良好的研究价值与应用潜力。