线粒体被称为细胞的“能量加工厂”，在细胞的能量代谢过程中承担着至关重要的作用。同时，线粒体参与脂肪酸氧化、丙酮酸氧化和三羧酸循环等代谢途径，与细胞中其他代谢通路相互影响，共同调节细胞的生理活动。除此之外，线粒体还参与细胞的生长、分化、信息传递和凋亡等重要的生命活动。因此，线粒体能量代谢过程中的小分子、大分子、离子等代谢物的浓度变化异常，或相关蛋白发生突变都会造成线粒体能量代谢紊乱，从而引起线粒体相关疾病，如帕金森病（PD）、阿尔兹海默症（AD）、癌症、糖尿病等。因此，设计并发展具有高灵敏度、高特异、快速响应的线粒体能量代谢标志物的检测方法对于线粒体疾病的诊断具有重要的意义。

南京工业大学先进材料研究院黄维院士、李林教授团队长期致力于利用生物电子学分析方法研究线粒体功能及其相关疾病，目前团队已在Chem. Soc. Rev.上以封面论文形式连续发表两篇综述长文（Bioapplications of small molecular Aza-BODIPY: from rational structure design to in vivo investigations, 2020, 49, 7533-7567;  Stimulus-cleavable linker chemistry in the field of controlled drug delivery,  2021, 50, 4872-4931），分别涉及光学调控相关的染料和递送相关的刺激响应策略。近日，团队第三次在国际顶级综述期刊Chem. Soc. Rev.上以封面（Front Cover）论文的形式发表了题为“Optical/Electrical Methods for Detecting Mitochondrial Energy Metabolism”的综述性长文（2022, 51, 71-127），标志着团队顺利完成了对“线粒体检测-递送-调控”相关论文的阶段性总结。

该综述首先从生物学角度总结了线粒体的基本结构、生物功能，和线粒体能量代谢的重要分子通路；其次从化学角度总结和讨论了多种光学、电化学检测方法的设计原理、检测机理及优缺点；最后系统性地评述了相关检测方法在小分子、大分子和离子检测中的经典和最新应用。该论文首次完整、系统性地综述了线粒体能量代谢标志物的光学、电化学检测方法及其应用，填补了线粒体领域的相关综述的空白，不仅为不同学科的研究人员理解跨学科领域的科学语言和描述提供了重要的工具，而且为寻求跨学科解决线粒体问题提供了重要的基础。

南京工业大学先进材料研究院（IAM）二年级博士生姬文辉、三年级硕士生汤笑、博士后杜威为论文的第一作者，吴琼副教授、李林教授、黄维院士为论文的共同通讯作者。工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、中瑞国际合作交流基金等项目的支持。

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作者：先进材料研究院，审核：安众福