无机上转换荧光探针的制备及在癌细胞分析中的应用研究

癌症与重大疾病的早期诊断是生物化学分析研究的热点。溶剂热法在纳米材料的制备上已表现出具有优异结晶性的特点，若进一步借助微波合成的选择性加热的特性，可为基于稀土掺杂氧化锌上转换材料的晶体生长与发光原理发现新的科学问题。本项目提出制备形貌可控、结晶完整的稀土掺杂氧化锌上转换材料，获得具有高灵敏度的荧光探针材料，深入开展其在癌症细胞荧光检测中的应用研究的研究设想。以发光性能为研究导向，以提高探针材料的发光性能、生物检测的稳定性为研究目标，对该类材料的晶体结构、材料表面的功能化修饰进行系统和深入研究，建立快速、灵敏的癌细胞发光检测新方法，为临床上的癌变的诊断提供新材料、新技术。

上转换荧光材料具有对生物体损害小、背景荧光低、在生物体组织中的穿透深度大等特点，但制备方法带来的环境污染、材料稳定性差等缺点限制了其进一步应用。因此如何解决上述问题，制备发光效率高、稳定性好的上转换荧光材料已成为目前发光检测领域亟待解决的问题。本项目采用溶剂热法、模板法等多种方法制备了具有优异结晶性能的La2O3:Er、3DOM La2O3:Er/Yb、中空CeO2:Er/Yb、八面体结构CeO2:Er/Yb等稀土掺杂氧化物材料，获得具有多种荧光特征的纳米材料。以提高上转换材料的发光性能、生物检测的稳定性为研究目标，对该类材料的晶体结构、组成、形貌与上转换荧光性能之间的关系、材料表面的功能化修饰进行了系统和深入的研究。围绕此类上转换材料的结构设计、制备规律、结构与发光性能的强化开展基础和应用基础研究，通过解决材料的可控制备和性能中的关键科学问题，构筑具有特色的研究体系。