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我国科学家在稀土发光纳米探针研究中取得次要进展
2019-07-17 10:10:17 | 【 【打印】【封闭】

  发光探针是一种次要的生物可视化对象,凡是用于生物成像和检测等多个使用范畴。今朝成长的发光探针次要有碳纳米管、荧光染料、量子点和稀土掺杂纳米材料等。此中,稀土纳米材料由于光不变性好、生物毒性较低等劣势成为研究热点。可是,凡是所用的稀土纳米材料具有量子效率低、光接收截面小等问题,对其性质的调控研究处于摸索阶段。

  在国度重点研发筹算“纳米科技”重点专项的支撑下,复旦大学李富友教授研究团队研发出一类激发与发射波长不异、发光寿命长的纳米探针,其以稀土元素镱(Yb)、铒(Er)、铥(Tm)、钕(Nd)等作为次要掺杂元素,具有奇异的零Stokes位移光致发光特征。该类探针像是一个光的短暂存储器,可在激发后的一段时间内持续发生与激发光波长不异的发光信号。虽然保守的基于波长滤光的发光探测手段无法完整地研究该发光现象,但研究人员把持该类探针发光寿命较长的特点,成长了一种新的信号收集编制,经由节制发光收集窗口在脉冲激发之后,在时间域长进行激发光的滤除,从而最大限度地收集该类探针的发光信号。例如,以Yb作为次要掺杂元素的小尺寸纳米颗粒(~15nm),与其他常用发光材料比拟有一个数量级以上的发光强度劣势。经由调整核壳布局中壳的厚度,能够显著调整材料的发光寿命。鉴于该类材料的奇异征质,研究人员将其成长成工夫域荧光成像方式,用于时间域上的多通道解码和活体示踪,肿瘤被动靶向等临床使用,展现出广漠的使用前景。研究功能近期颁发在《天然 光子学》(Nature Photonics)期刊上。

  

 

  图. a “零Stokes位移”光致发光探针的设想;b 时间域滤光和其它荧光检测手段的对比 

  

    文章文章地址:中华人民共和国科学技术部

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