癌癥是全球人類死亡的主要原因之一。目前主流的癌癥治療方式（例如手術，化療和放療）僅顯示有限的治療結果，部分原因是腫瘤生物學的復雜性和異質性。近幾十年來，隨著納米技術的迅速發展，納米醫學已經引起了越來越多的關注，因為個性化醫學的發展前景廣闊，癌癥診斷和治療更加高效可靠。
與通過氧化磷酸化激活的正常細胞不同，腫瘤細胞通過適應不均勻分布的腫瘤血管系統（也稱為Warburg效應）導致的不足的腫瘤氧供應，利用由不依賴于氧的糖酵解產生的能量來存活。通過這樣的致癌代謝，腫瘤細胞將產生大量的乳酸鹽以及過量的質子和二氧化碳，這些共同促進細胞外TME的酸化增加，pH通常在6.5至6.8的范圍內，導致腫瘤轉移增加，治療抵抗力。
隨著納米技術的快速發展，納米材料的幾個目錄已被廣泛地用于設計癌癥靶向的納米神經元。中國蘇州大學功能納米軟體材料研究所聯合作家梁振峰，齊良東，丹妮濤，張義成，劉柳在“北京國家科學評論”發表的新概況中，通過靶向酸性TME，為未來酸性腫瘤微環境響應納米神經元的潛在發展方向提出了精神癌納米醫學新型多功能納米神經元設計的新進展。
已經開發了各種類型的pH響應納米探針，以在實體腫瘤中的稍微降低的pH下實現極大的信號放大。通過以酸性TME為目標，具有優異的pH響應信號放大的智能成像納米探針將有望帶來更敏感和準確的腫瘤診斷“，他們在發表的研究中說。
“就納米治療而言，已經發現酸性TME反應性表面電荷反轉，納米顆粒的PEG電暈脫離和尺寸收縮（或分解）將促進有效的腫瘤積聚，腫瘤內擴散和腫瘤細胞攝取導致癌癥治療顯著改善，因此，以腫瘤大小切換的序列模式，腫瘤內的中性或輕微陰性反轉為陽性的表面電荷的新型癌癥靶向納米主體的合理開發將會更有利于有效的腫瘤靶向藥物遞送。”
科學家還寫道：“這些納米級系統的配方應該比較簡單，可靠，并具有很大的生物相容性，因為許多目前開發的納米管理系統對于臨床轉化來說可能太復雜了。”