药物性肾衰竭(DIRF)是一种严重的医学并发症，死亡率高。然而，DIRF的早期诊断或预后仍然具有挑战性，因为目前的方法依赖于检测晚期生物标志物。在这里，作者提出了一个两性离子单分子半氰胺(ZCs)库，可用于构建可激活的探针来检测DIRF的初始阶段。这些探针的两性离子特性是通过将烷基磺酸盐和季铵阳离子分散整合到半氰酸盐骨架上实现的，这导致创纪录的低血浆蛋白结合(< 5%)和显着的肾脏清除效率(≈96%)。通过用一个能被caspase-8(细胞凋亡的起始指标)特异性切割的四肽来掩盖最佳的候选ZC6，作者进一步开发了一个可激活的探针ZCRR。在顺铂诱导的DIRF小鼠中，系统给药的ZCRR在肾脏中有效积累，并对升高的caspase-8的近红外荧光信号“开启”做出反应，能够比临床方法提前60小时灵敏地检测肾内凋亡，并精确评估不同药物对DIRF小鼠的细胞凋亡修复作用。由于它是尿排泄的，ZCRR也允许远程检测DIRF，并通过体外光学尿液分析预测肾脏保护效果。因此，本研究提出了单分子肾脏可清除支架，适用于开发用于肾脏疾病管理的多功能可激活探针。