用于均相FRET检测的稀土纳米荧光标记材料及其发光物理

基于荧光共振能量传递（FRET）的均相分析技术是近年来迅速发展的生化检测手段，广泛用于药物研发和临床诊断。本项目主要研究用于均相FRET检测的高效稀土纳米荧光标记材料，开展单分散、水溶性好的稀土掺杂NaYF4（或LaF3）纳米晶的合成、表面修饰、结构表征及其发光物理研究，揭示稀土离子在氟化物纳米晶的电子能级结构，探索纳米荧光标记材料的发光和能量传递效率与纳米颗粒尺寸和表面结构的关系，寻找抑制表面猝灭效应和提高其发光效率的途径，从中筛选出一、二种高效、高灵敏度、多波长纳米荧光标记材料，并实现纳米荧光标记材料在尿激酶受体（抑制肿瘤转移的靶标分子）及其抑制剂模型体系的均相FRET检测。预期本项目研制的稀土纳米荧光标记材料在荧光强度、光稳定性、生物亲和性和灵敏度等方面都表现出优于有机染料和稀土鳌合物的良好性能，在生物成像、免疫分析、生物芯片和纳米尺度下生物分子相互作用等领域将发挥重要的应用。

基于荧光共振能量传递（FRET）的均相分析技术是近年来迅速发展的生化检测手段，广泛用于药物研发和临床诊断。本项目主要研究用于均相FRET检测的高效稀土纳米荧光标记材料，开展单分散、水溶性好的稀土掺杂NaYF4（或LaF3）纳米晶的合成、表面修饰、结构表征及其发光物理研究，揭示稀土离子在氟化物纳米晶的电子能级结构，探索纳米荧光标记材料的发光和能量传递效率与纳米颗粒尺寸和表面结构的关系，寻找抑制表面猝灭效应和提高其发光效率的途径，从中筛选出一、二种高效、高灵敏度、多波长纳米荧光标记材料，并实现纳米荧光标记材料在尿激酶受体（抑制肿瘤转移的靶标分子）及其抑制剂模型体系的均相FRET检测。本项目研制的稀土纳米荧光标记材料在荧光强度、光稳定性、生物亲和性和灵敏度等方面都表现出优于有机染料和稀土鳌合物的良好性能，在生物成像、免疫分析、生物芯片和纳米尺度下生物分子相互作用等领域将发挥重要的应用。本项目执行期间，已在Nature Mater.，J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater等国际顶尖期刊发表SCI论文25篇，其中影响因子>8论文8篇，影响因子>3论文21篇，授权和受理发明中国专利12项。