Mn2+摻雜的上轉化納米粒子在生物標記和科研傳遞中的應用

Mn2+ Dopant-Controlled Synthesis of NaYF 4 :Yb/Er Upconversion Nanoparticles for in vivo Imaging and Drug Delivery            （Adv. Mater.  2012）

高能物理研究所的趙宇亮和Gu zhanjun

通常近紅外區(qū)（700-1100 nm）和紅外區(qū)（600-700 nm）被認為是生物的光學窗口，在這個區(qū)域生物體對光的散射、吸收和自體熒光是小的，因此，要進行深度生物體標記要把激發(fā)和發(fā)射峰調整到生物的光學窗口這個區(qū)域。

比如常用的Yb/Tm摻雜的NaYF4發(fā)射峰：（1）475 nm 藍光  （2）800 nm 近紅外區(qū)

Yb/Er摻雜的NaYF4發(fā)射峰：（1）550 nm 綠光  （2）660 nm 微弱的暗紅光

由于鑭離子通常有不止一個亞穩(wěn)激發(fā)態(tài)，因此獲得單波段的高發(fā)光純度的上轉化發(fā)射光是一個的挑戰(zhàn)。通過摻雜Mn2+實現(xiàn)了這一目標，其中紅光和綠光的比例摻雜時的0.83上升到163.78

由于錳離子的存在導致Er3+的紅色發(fā)射光增加，綠色發(fā)射光減弱，了紅光的發(fā)射。與此同時由于錳的摻雜也影響著晶體的生長動力學，從而影響晶相和納米粒子的粒徑。

然后把材料做了生物的應用，在納米粒子表面包一層PEG磷脂層，物理吸附阿霉素，在細胞中由于pH的變化（細胞細胞內(nèi)pH一般呈現(xiàn)酸性）導致阿霉素的釋放，從而。

在這篇文章中Mn2+-doped NaYF 4 :Yb/Er upconversion nanoparticles with amplified electrogenerated chemiluminescence for tumor biomarker detection（JMC B,2014）是把錳離子摻雜的上轉化材料應用到了電致化學發(fā)光中，做了個生物應用。

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