[发明专利]近红外核壳结构纳米晶荧光寿命的调节方法

说明书

近红外核壳结构纳米晶荧光寿命的调节方法，它涉及近红外纳米晶荧光寿命的调节方法。它要解决现有的稀土掺杂的纳米晶荧光寿命不能调节的技术问题。该方法：近红外核壳结构稀土掺杂纳米晶为立方相NaYF₄:Yb,Nd,E@CaF₂、六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaYF₄、六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaLuF₄或者六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaGdF₄，其中固定掺杂离子为Yb和Nd，可变掺杂离子为E且E为Yb、Er、Ho、Tm或Nd；通过改变E离子的浓度来调节纳米晶的荧光寿命。通过调节合成的在近红外区具有不同荧光寿命的纳米晶可利用时间门成像技术应用在复合成像上。

技术领域

本发明涉及近红外核壳结构纳米晶荧光寿命的调节方法。

背景技术

近年来，随着生物成像技术的发展，生物医学不断寻求新型发光材料作为光学探针，以获取高分辨率，高对比度和高穿透性的体内成像。在生物医学领域上，稀土掺杂纳米晶在生物成像上有很大的应用前景，稀土发光材料可以吸收近红外光区的光将其转换到可见，紫外，近红外等波段，可以实现在生物组织光学窗口(近红外一区：650-950，近红外二区：1000-1350nm)成像。在近红外区，生物组织对光的吸收及散射极大程度地降低，从而提高成像的对比度，在高分辨下有助于实现可视化生物结构。可视化生物结构一个主要的障碍是荧光光谱的重叠，而高度复合成像可以实现同时观察多个细胞成像。实现高度复合成像通常有以下两个必备条件：一是，设计更好的荧光探针，例如设计横跨可见光色彩范围及发色谱带较窄的探针，这样有利于更好地区分荧光图像；二是，采用能检测重叠成像的光学设备来标记探针光谱信息。高度复合成像旨在研究携带不同抗体的探针的靶向治疗效果，同时也为未来利用多个靶点高效成像进行癌症诊断提供可能性。然而，现阶段一些常见的标记物，例如碳纳米管，有机染料及半导体纳米颗粒由于其发射波段无法完全区分，因此还没有应用于高度复合成像。同时，除了利用发射波段进行不同探针信号的区别，也可以利用其他的光学特征对信号来源判断。如今，一些研究者报道可以利用荧光寿命的不同来区别不同可见光发射的纳米晶，因此可以将这种方式应用到近红外区实现穿透深度较深的生物体内成像。稀土掺杂的纳米晶具有优异的光学性质，但其荧光寿命较长，通常在10^-4～10^-3s之间，目前尚没有对稀土掺杂的纳米晶荧光寿命进行调节的方法。

发明内容

本发明是要解决现有的稀土掺杂的纳米晶荧光寿命不能调节的技术问题，而提供一种近红外核壳结构纳米晶荧光寿命的调节方法。

本发明的近红外核壳结构纳米晶荧光寿命的调节方法为：

近红外核壳结构稀土掺杂纳米晶为立方相NaYF₄:Yb,Nd,E@CaF₂、六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaYF₄、六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaLuF₄或者六方相NaYF₄:Yb,Nd,E@NaGdF₄，其中固定掺杂离子为Yb和Nd，可变掺杂离子为E且E为Yb、Er、Ho、Tm或Nd；通过改变E离子的浓度来改变近红外核壳结构稀土掺杂纳米晶的荧光寿命。