针对结直肠癌（colorectal carcinoma，CRC）的早期诊断困难、目前的化疗药物存在较多缺陷等现状，本项目成功制备一种新型的多功能纳米探针，该探针不但兼顾肿瘤影像诊断和治疗功能，并同时具有pH敏感的智能控释及肿瘤靶向等多种功能。.该探针以纳米胶束为载体，负载MR对比剂SPIO及高效抗癌药物紫杉醇（PTX），赋予探针MR显像和治疗双重功能及其对肿瘤的被动靶向功能；为实现探针的智能释放功能，采用具有pH敏感性的聚合物mPEGn-b-P(Asp-DIP)m-b-P(Lys-CA) p (PEALCA)构建胶束，并负载SPIO及PTX，合成SPIO-PTX-PEALCA纳米探针。在中性pH的生理环境中，PEALCA胶束的结构非常稳定，不释放SPIO及PTX，大大减少SPIO及PTX在体内传输过程中的损失。当胶束通过纳米探针的被动靶向到达肿瘤组织，被肿瘤细胞吞噬进入溶酶体内，pH约为5的酸性环境使PEALCA胶束显著膨胀并解体，SPIO和PTX在细胞内迅速释放，实现肿瘤细胞的靶向成像和治疗，显著提高MR显像效果和PTX的疗效，并减少PTX的耐药（探针的设计如下图所示）。. 通过一系列的生物学实验，证实SPIO-PTX-PEALCA具有pH智能调控功能，并能达到理想的MR效果。同时，在抑瘤效果方面，SPIO-PTX-PEALCA比临床上使用的水溶性PTX（Taxol）具有更佳的肿瘤抑制效果。. 本项目为结直肠癌的诊断和治疗提供全新的方法，对中晚期的肿瘤患者同样有积极的意义。