癌症是全球人类死亡的主要原因之一。目前主流的癌症治疗方式（例如手术，化疗和放疗）仅显示有限的治疗结果，部分原因是肿瘤生物学的复杂性和异质性。近几十年来，随着纳米技术的迅速发展，纳米医学已经引起了越来越多的关注，因为个性化医学的发展前景广阔，癌症诊断和治疗更加高效可靠。

与通过氧化磷酸化激活的正常细胞不同，肿瘤细胞通过适应不均匀分布的肿瘤血管系统（也称为 Warburg 效应）导致的不足的肿瘤氧供应，利用由不依赖于氧的糖酵解产生的能量来存活。通过这样的致癌代谢，肿瘤细胞将产生大量的乳酸盐以及过量的质子和二氧化碳，这些共同促进细胞外 TME 的酸化增加，pH 通常在 6.5 至 6.8 的范围内，导致肿瘤转移增加，治疗抵抗力。

随着纳米技术的快速发展，纳米材料的几个目录已被广泛地用于设计癌症靶向的纳米神经元。中国苏州大学功能纳米软体材料研究所联合作家梁振峰，齐良东，丹妮涛，张义成，刘柳在“北京国家科学评论”发表的新概况中，通过靶向酸性 TME，为未来酸性肿瘤微环境响应纳米神经元的潜在发展方向提出了精神癌纳米医学新型多功能纳米神经元设计的新进展。

已经开发了各种类型的 pH 响应纳米探针，以在实体肿瘤中的稍微降低的 pH 下实现极大的信号放大。通过以酸性 TME 为目标，具有优异的 pH 响应信号放大的智能成像纳米探针将有望带来更敏感和准确的肿瘤诊断“，他们在发表的研究中说。

“就纳米治疗而言，已经发现酸性 TME 反应性表面电荷反转，纳米颗粒的 PEG 电晕脱离和尺寸收缩（或分解）将促进有效的肿瘤积聚，肿瘤内扩散和肿瘤细胞摄取导致癌症治疗显著改善，因此，以肿瘤大小切换的序列模式，肿瘤内的中性或轻微阴性反转为阳性的表面电荷的新型癌症靶向纳米主体的合理开发将会更有利于有效的肿瘤靶向药物递送。”

科学家还写道：“这些纳米级系统的配方应该比较简单，可靠，并具有很大的生物相容性，因为许多目前开发的纳米管理系统对于临床转化来说可能太复杂了。”