水溶性核壳型上转换纳米粒子(Upconversion Nanoparticles, UCNPs)是一类能够将近红外光(NIR)激发转化为可见光发射的功能性纳米材料。采用808 nm近红外光作为激发波长,能够有效减少生物组织的自发荧光和光损伤,提升深层组织成像的信噪比。核壳结构设计进一步优化了粒子的发光效率和稳定性,发射波长位于蓝紫光区(约400-450 nm),适合多种生物成像和光催化应用。
结构与组成
核壳结构
核壳型UCNPs由发光核心和保护外壳两部分组成。核心通常掺杂有稀土离子(如Nd³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺、Er³⁺等),通过能量转移实现上转换发光;外壳则包覆一层纯材料或掺杂层,用于隔离非辐射损失,增强发光强度和稳定性。
808 nm激发机制
通过在纳米粒子中掺杂Nd³⁺离子吸收808 nm光能,将能量传递给敏化剂Yb³⁺,继而激发发光离子(如Tm³⁺)产生蓝紫光发射。这种激发波长远离生物组织主要吸收峰,减少光热效应和组织损伤。
水溶性修饰
通过表面修饰亲水性分子(如聚乙二醇PEG、磷脂、多糖等)使纳米粒子在水溶液中稳定分散,具备良好的生物相容性和生物体内循环能力,方便用于细胞和体内成像。
光学性能
激发波长:808 nm近红外光
发射波长:蓝紫光区域,主要峰值约400-450 nm(由掺杂的Tm³⁺等离子发射)
发光效率:核壳结构显著提升量子效率,降低表面猝灭
稳定性:优异的光学稳定性,适合长期生物成像和光动力治疗
主要优势
深层组织穿透力强
808 nm近红外光穿透生物组织深,适合活体深层成像。
低自发荧光背景
NIR激发减少组织自发荧光,显著提高成像对比度和灵敏度。
核壳结构提升发光稳定性和强度
用途: 科研
产地: 西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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