top
请输入关键字
席鹏课题组参与稀土上转换发光取得重大进展
2013.09.04

近日,澳门太阳娱乐网站官网生物医学工程系席鹏">席鹏课题组与澳大利亚Adelaide大学、Macquarie大学的研究者一起,实现了低淬灭、高浓度掺杂的上转换纳米粒子(Upconversion nanocrystals)技术,从而获得了更高强度的上转换发光。相关论文发表于自然出版集团的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)(文章链接:http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2013.171.html)。

上转换纳米颗粒这一新型的荧光材料,正以它的诸多独特的光学特性预示着其广泛的应用,特别是在生物医学影像,免疫分析,太阳能电池,三维显示等领域中。它通常由无机基质及镶嵌在其中的稀土掺杂离子组成。由于其激发在近红外,因此可以获得比可见光更深的穿透深度。然而业内众所周知的是,这一材料的相对转换效率较低,荧光强度较暗,从而阻碍了上转换粒子的进一步应用。虽然加大掺杂浓度从直观上可以增大发光效率,但由于高浓度的掺杂会带来严重的荧光淬灭,传统制备的上转换纳米粒子大多限制在较低的掺杂浓度。

针对这一瓶颈问题,本文首次发现用较高的激发光能量密度可以解决荧光淬灭的限制,从而实现了高浓度掺杂的上转换纳米粒子。利用高掺杂与高激发功率相结合,最终使得荧光信号强度比传统低掺杂的纳米粒子有了显著增强,使得光纤辅助下的单个纳米粒子远程探测第一次成为现实。这一新的纳米粒子的灵敏度比传统的量子点quantum dot 高了三个数量级。由于高掺杂的上转换纳米技术提供了超灵敏的光学检查手段,这一个纳米粒子被命名为SuperDotTM。 这一成果大大推动了上转换纳米技术在红外探测,生物标识、医学成像,高通量单细胞检测,防伪技术等领域的应用。


澳大利亚金大勇教授课题组(http://physics.mq.edu.au/directory/person.htm?id=jin)多年来致力于通过光学探测与上转换纳米粒子结合,实现无背景、高速、高量子产率的流式细胞探测、载片细胞探测、罕有事件海量样品高速探测等新技术。2138cn太阳集团古天乐席鹏">席鹏课题组(http://bme.pku.edu.cn/~xipeng)的研究领域包括:超衍射极限分辨率显微成像,激光共聚焦扫描显微成像,多光子显微成像,以及光学相干层析成像。两个课题组的合作可追溯到2010年,目前在国际知名期刊上已经合作发表了7篇文章。

目前,该技术已经申请国际专利。作者欢迎科研和商业的合作。更多信息和合作咨询可发信到dayong.jin mq.edu.au或xipeng pku.edu.cn。
 
相关链接:
1.  Nature Nanotechnology文章链接:http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2013.171.html
2.  SciCAST网站的报道
3.  Breakthrough in nanotechnology sensing Nanowerk Nanotechnology News
4.  Super-bright nanocrystals for diagnostic testing Asian Scientist Magazine | Science, Technology and Medicine News Updates From Asia