納米結構工程：稀土上轉換發光調控和生物醫學應用
納米結構工程是一種利用納米尺度的材料和器件的特性，實現對光、電、磁、熱等物理量的調控和操控的技術。稀土上轉換發光是一種利用稀土離子的特殊能級結構，實現對近紅外光的吸收和轉換，發出可見光或紫外光的現象。稀土上轉換發光納米材料是一種將稀土離子摻雜在納米尺度的基質中，形成具有上轉換發光性能的納米粒子。這種材料具有高效、穩定、可調諧、生物相容等優點，可以用于生物醫學領域的多種應用，如成像、診斷、治療等。
利用納米結構工程實現對稀土上轉換發光納米材料的生物醫學應用。在NaYF4:Yb/Er/Tm三色上轉換發光納米晶表面修飾抗體和藥物分子，形成具有靶向和治療功能的生物醫學探針，成功地在小鼠體內實現了腫瘤細胞的標記和消滅。該方法利用了上轉換發光納米晶體在近紅外激光下產生高能量紫外線和可見光的特性，既可以實現對腫瘤細胞的高分辨率成像，又可以通過光熱效應和光動力效應誘導腫瘤細胞的死亡，實現了一種高效的光診療一體化平臺。
參考文獻：
[1]Controlling upconversion in emerging multilayer core-shell nanostructures: from fundamentals to frontier applications.
[2]S. Liu, L. Yan, J. Huang, Q. Y. Zhang*, and B. Zhou*, Chem. Soc. Rev., 51, 1729-1765 (2022).
https://doi.org/10.1039/D1CS00753J
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