新精神活性物质是通过对现有毒品的化学结构稍加修改而产生的，摄入人体后会造成与大麻等已知毒品相近的精神效果，影响思维、情感、意志行为等过程。这些物质具有化学多样性，种类繁多，结构复杂；而且不同分子间的结构差异可能非常小，因此发展新型传感识别体系用于鉴别这类精神活性物质尤为重要。尽管目前一些识别受体已被报道，但受限于受体的合成复杂性、传感范围和受体可扩展性，构建识别精神活性物质的传感平台仍然是一个巨大的挑战。

为解决这一问题，清华大学李广涛教授和华东师范大学王辰研究员合作构建了一种掺杂聚集诱导发射（AIE）基元的聚离子液体（PIL）光子晶体球。由于PIL基团的存在，这些小球中的离子液体与神经活性物质存在着多种非共价相互作用，对多种物质表现出不同的结合亲和力。另一方面，基于光子结构的膨胀或收缩行为以及不同分析物诱导的AIE荧光变化，单个传感球可以提供丰富的双通道（光子和荧光通道）信息，以简单有效的方式实现对分析物的精准区分。作为演示，只用一个球体就方便的识别出六种神经活性物质。更重要的是，单个光子晶体球可以很容易地通过简单的离子交换过程，扩展为由多个传感单元组成的高级阵列，这为按需响应各种分析物，获取更多样化和更敏感的指纹信息奠定了基础，从而进行高通量传感识别。

理论计算进一步揭示了PIL受体和分析物之间的潜在相互作用本质，并为未来传感单元的设计提供了指导。尽管在本工作中仅展示了几种类型的传感单元，但各种功能性阴离子引入传感平台的高度灵活性和可扩展性无疑能够为获得大量具有不同性质的传感球提供物质基础，在精确灵敏地鉴定复杂多分析物领域展现出巨大潜力。