A new generation of photothermal theranostic agents is developed based on PEGylated WS2 nanosheets. Bimodal in vivo CT/photoacoustic imaging reveals strong tumor contrast after either intratumoral or intravenous injection of WS2-PEG. In vivo photothermal treatment is then conducted in a mouse tumor model, achieving excellent therapeutic efficacy with complete ablation of tumors. This work promises further exploration of transition-metal dichalcogenides for biomedical applications, such as cancer imaging and therapy. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

To integrate photothermal ablation (PTA) with radiotherapy (RT) for improved cancer therapy, we constructed a novel multifunctional core/satellite nanotheranostic (CSNT) by decorating ultrasmall CuS nanoparticles onto the surface of a silica-coated rare earth upconversion nanoparticle. These CSNTs could not only convert near-infrared light into heat for effective thermal ablation but also induce a highly localized radiation dose boost to trigger substantially enhanced radiation damage both in vitro and in vivo. With the synergistic interaction between PTA and the enhanced RT, the tumor could be eradicated without visible recurrence in 120 days. Notably, hematological analysis and histological examination unambiguously revealed their negligible toxicity to the mice within a month. Moreover, the novel CSNTs facilitate excellent upconversion luminescence/magnetic resonance/computer tomography trimodal imagings. This multifunctional nanocomposite is believed to be capable of playing a vital role in future oncotherapy by the synergistic effects between enhanced RT and PTA under the potential trimodal imaging guidance.

To study the carriage status of drug susceptibility, clonal complex groups, serotypes, surface proteins and virulence genes of