该设计由苯酚酯连接臂、HDAC底物及笼锁的染料或前药组成，通过酚羟基邻位引入-F、-2F和-NO₂等拉电子基团调控电子效应，增加羰基的电负性，降低酚羟基的碱性，从而提高HDAC催化反应产物端的氨基的自牺牲反应效率；同时，通过设计偕二甲基乙酰氨基己酸底物及邻位偶联的染料或前药，调控空间位阻效应，有效抑制了酯酶的干扰。其次，作者工程了一种具有开闭环调控的螺环氧杂蒽近红外染料，结合上述自牺牲设计，发展了一种HDAC近红外荧光/光声双模成像的探针。该探针对HDAC响应具有高响应性、快速动力学及高特异性。成像实验表明，HDAC活性在多种恶性肿瘤细胞系，尤其是高侵袭、高转移的几种三阴性乳腺癌细胞(TNBC)中高表达，并在活体水平上实现了肿瘤内HDAC活性的高对比度NIRF/PA双模成像。

作者进一步利用该自牺牲设计，构建了一种拓扑异构酶抑制剂SN-38的前药系统。该前药在HDAC催化下激活原药，实现了TNBC的特异性治疗，且该前药较SN-38具有更好的肿瘤抑制效率及生物安全性。

总之，该研究通过电子效应及空间位阻调控策略工程了一种自牺牲设计，为HDAC等酶催化产生的弱反应性分子的活体成像及药物激活提供了新的思路。