微泡(MB)通常用作功能和分子超声(US)成像的造影剂。对于分子超声成像，MB被抗体或肽功能化，以便观察血管生成或炎症内皮的受体表达。一般来说，与靶向MB的初始体外结合研究是使用相衬显微镜进行的。然而，在标准相衬显微镜下鉴定MB的困难通常导致高变异性、高观察者依赖性和低再现性。为了克服这些缺点，我们在这里描述了一种简单的后加载策略，用于用荧光团标记基于聚合物的MB
分子成像旨在无创地可视化分子水平上发生的过程，如受体表达和酶活性。各种不同的诊断方式可用于分子成像，包括，例如，正电子发射断层扫描，磁共振成像，光学成像和超声(US)成像。除磁共振波谱外，所有分子成像技术都依赖于造影剂的使用。这些造影剂要么特异性结合靶细胞过表达的受体(从而在病理部位积累或保留更多信号)，要么被酶特异性切割(从而在病理部位产生信号)，分子超声成像中使用的造影剂是基于抗体或肽功能化的微泡(MB)。MB是由脂质或聚合物基外壳稳定的充满气体的囊泡;前者一般被称为软壳MB，后者被称为硬壳MB，尽管它们在大小、稳定性、生物降解性、循环时间、声学性能等方面存在差异，但软壳和硬壳MB都是非常适合用于分子超声成像的造影剂。
由于其大小在1-5 μm范围内，MB严格地停留在血管室内。这既是优点，也是缺点。关于后者，一方面，它限制了MB用于分子成像目的，因为它们只能用于可视化内皮细胞和血细胞表达的受体(过)。相反，对于前者，MB不外渗意味着在靶部位不会有任何非特异性积累，即使在高泄漏的肿瘤中也不会，从而使背景信号最小化，从而使分子US研究的信噪比最大化。
目前正在考虑几种分子US方法用于临床转译。其中包括靶向血管内皮生长因子受体2 (VEGFR2)的MB，用于监测前列腺癌的肿瘤血管生成，以及靶向血管细胞粘附分子1 (VCAM1)和p -选择素的MB，用于成像和staging动脉粥样硬化斑块。近年来，rgd靶向的MB(与血管生成相关的整合素αvβ3和αvβ5结合)和icam1抗体靶向的MB(与炎症标志物细胞间粘附分子1结合)也得到了广泛的评估，这些MB似乎具有重要的临床转化潜力。
抗体或肽靶向MB用于分子超声成像的适用性通常是在体外初步评估的。这既可以在标准(静态)细胞培养条件下进行，也可以在流动室中进行，以模拟生理剪切应力。在这两种情况下，内皮细胞层暴露于非靶向MB，靶向MB和靶向MB存在过量的阻断抗体(通常为10-100倍;以验证结合特异性)。孵育5 - 30分钟后，使用相差显微镜观察和定量MB与靶细胞结合的量。然而，使用相衬显微镜很难明确识别和准确量化MB结合。
南京星叶生物自主研发了US-Star超声微泡造影剂系列，其中就包括多种靶向微泡，例如标记c(RGDfk)的Labeler R、标记链霉亲和素的Labeler S、标记生物素的LabelerB等，外壳稳定，载药能力强，靶向位置准确。