上转换纳米颗粒VIP免费

www.company.comCompanyLOGOwww.company.com上转换纳米颗粒在生物标记成像及治疗中的应用Upconversionnanoparticlesinbiologicallabeling,imaging,andtherapyAnalystVolume135|Number8|August2010|Pages1797–2160光电功能材料光电功能材料20112011宋阳宋阳1030022011610300220116指导老师熊焕明指导老师熊焕明www.company.comCompanyLOGO“上转换”现象www.company.comCompanyLOGO“上转换”现象上转换是指把两个或多个低能量泵浦光子转换为一个高能输出光子的非线性光学过程最早发现于上世纪六十年代中期（因量子产率极低且当时没有高能激发光源未引起注意；之后激光器的广泛使用引起上转换研究的热潮）以其独特的光频“上转换”能力，在生物领域具有重要的应用价值www.company.comCompanyLOGO简介1www.company.comCompanyLOGO上转换发光材料Vs传统发光材料有机荧光染料量子点上转换纳米颗粒作为生物成像造影剂宽发射谱光漂白消光系数大高量子产率窄发射带宽发光易调控高光学稳定性毒性强闪烁发光NIR激发得到可见光对组织损伤小NIR组织穿透性强降低本底辐射干扰发射峰窄发光易调控光学稳定性好寿命长毒性低量子产率低www.company.comCompanyLOGO内容概要www.company.comCompanyLOGOUCNPs的性质2www.company.comCompanyLOGO2.1组成及晶体结构Er3+Tm3+Yb3+上转换纳米颗粒：无机基质+稀土掺杂离子掺杂离子：发光中心+敏化剂基质：“Hold”住掺杂离子(卤化物、氧化物、硫化物、硫氧化物)特定波长范围内有较好的透光性发光中心：敏化剂：Ho3+（对激发光吸收能力较强，将能量传给发光中心）（均匀分立的能级+较长的亚稳态寿命）较低的声子能较高的光致损伤阈值（常用）www.company.comCompanyLOGO2.1组成及晶体结构上转换发光机理激发态吸收能量转移合作敏化合作发光双光子吸收光子雪崩www.company.comCompanyLOGO2.2光学性质4f层电子跃迁，受外电子层屏蔽光学稳定性好发射峰窄www.company.comCompanyLOGO2.2光学性质光色可调：掺杂物种、掺杂比例（浓度）、掺杂位置基质类型、混色方式www.company.comCompanyLOGO2.2光学性质（整体）无发光闪烁电子跃迁禁阻（磷光而非荧光）寿命长www.company.comCompanyLOGO2.3表面化学水/溶剂热法制备UC纳米颗粒时通过配体控制晶体生长（尺寸、形貌）改变纳米颗粒的亲疏水油性（主要是亲油变亲水）使表面带有可以连接生物功能分子的官能团，如羟基、羧基填补表面缺陷；保护颗粒不受外界影响。提高发光效率www.company.comCompanyLOGO2.3表面化学配体加工表面聚合配体吸引双电层聚集具有修饰功能基团的亲水UC纳米颗粒的制备方法和相应表面分子其中，硅包覆法因方法成熟、生物相容性好、有大量可以用于连接生物功能分子的官能团而最常用www.company.comCompanyLOGO2.4细胞毒性在Yb/Er掺杂稀土氟化物颗粒纳米颗粒浓度为800ug/ml的环境下培养人类咽炎上皮癌KB细胞20小时后，测得细胞活性没有根本性的改变目前细胞体外培养、动物活体实验均表明稀土掺杂的UCNPs有较好的生物相容性，但仍需进一步研究以确证Biomaterials,2010,31,3287–3295www.company.comCompanyLOGO灵敏检测中的“发光信使”3www.company.comCompanyLOGO3.1非均相检测UC纳米颗粒非均相检测模型示意图（a）竞争检测（b）非竞争检测目标浓度与磷光强度呈负相关目标浓度与磷光强度呈正相关www.company.comCompanyLOGO3.1非均相检测该实验把发射绿光（550nm）和蓝光（475nm）的UCNPs分别接在苯环己哌啶抗体、安非他命抗体和脱氧麻黄碱抗体、吗啡抗体上，通过对检测带位置及其磷光强度的分析即可做到对药物分子的检测Anal.Biochem.,2001,293,22–30www.company.comCompanyLOGO3.1非均相检测该实验利用小于50nm的（。。。。）颗粒实现了对DNA分子的“三明治杂交”红外检测。通过与磁性纳米颗粒的分离手段结合，这种方法在没有PCR放大过程的情况下检测阈值拓至10nMNaYF4:Yb/ErChem.Commun.,2006,2557–2559www.company.comCompanyLOGO3.2均相检测上转换均相检测通常基于供体和受体间的发光共振能...