这一研究利用一种人工光合作用纳米颗粒，这种系统可以把近红外光变成可见光。远红外在人体等生物组织的穿透力强，容易实现光线补充，但是这种光难以参与光合作用，通过转化为可见光，实现了用近红外启动光合作用的目的。光合作用常见结果分解水产生氧气，当然也能产生氢气，这里就是利用光合作用产生氢气。另外利用自由基启动光合作用，而光合作用产生的氢气中和自由基。总之这一研究是将红外线穿透能力，红外转化为可见光，自由基启动光合作用产生氢气，氢气中和自由基，实现了定向分析自由基并中和自由基的多重目的。
这个研究有多重目的，可谓一石三鸟：光合作用产生氢气，活性氧启动产氢气实现在体氧化分析，产生的氢气发挥抗氧化。这三个任务的核心就是氢气。
该研究来自台湾清华大学Wei-LinWan教授团队，近期发表在《自然通讯》。
活性氧稳态的紊乱可能是许多疾病的发病机制。受到自然光合作用的启发，这项工作提出了一种光驱动的氢气释放脂质体纳米平台(LipNP)，它包括一个上转换纳米颗粒，它通过一个能响应活性氧的链接子与金纳米颗粒(AuNPs)结合，后者封装在脂质体系统中，在脂质双分子层嵌入叶绿素a(Chla)。纳米颗粒作为一个传感器，将近红外光转换为可见光，用于同时成像和原位治疗。金纳米颗粒作为光收集天线，用于FRET生物传感中的局部活性氧浓度检测，而Chla激活光合作用产生氢气，氢气清除局部过量的活性氧。结果表明，在生物组织分析中使用脂质体纳米颗粒有应用潜力，可以恢复活性氧稳态，可能具有防治疾病的发生和发展的作用。
许多致病过程涉及活性氧的过量产生，包括羟基自由基(?OH)、过氧亚硝酸盐(ONOO-)和过氧化氢。生理上，细胞内产生的活性氧调节细胞信号，调节蛋白功能，介导炎症。然而，炎症细胞如巨噬细胞中产生过量活性氧会破坏细胞蛋白、DNA和脂质。活性氧产生的这种不平衡可能导致许多人类疾病的发病机制，包括癌症、心血管疾病和糖尿病。
氢气具有抗氧化的潜力，能够选择性地降低病变细胞中高细胞*性活性氧浓度，包括?OH和ONOO-，同时保留其他有生理功能的活性氧。此外，氢气比其他抗氧化剂体积小，它很容易扩散到细胞和组织中，在那里发挥治疗功能。由于其调节活性氧稳态的独特能力，近年来氢气治疗备受