Lengthening the Lifetime of Common Emissive Probes to Microseconds by a Jigsaw‐Like Construction of NIR‐Responsive Nanohybrids

材料科学 荧光 费斯特共振能量转移 拼图 荧光团 发光 微秒 纳米技术 光子上转换 纳米颗粒 光电子学 光化学 光学 化学 物理 教育学 心理学
作者
Nestor Estébanez,Juan Ferrera‐González,Ian Alberto Cortez‐Cevallos,María González‐Béjar,Julia Pérez‐Prieto
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:8 (8) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adom.201902030
摘要

Abstract Chemical/biological sensing by means of luminescence still requires improvement of signal contrast and depth of sample imaging. Though there is a considerable number of emissive molecular and quantum dot probes, most of them absorb in the UV–vis range and emit in the visible and exhibit emission lifetime in the nanoscale. Optical bioimaging in the near infrared window based on these dyes offers reduced light scattering, lower competitive absorption, and reduced background autofluorescence, but it requires a high‐power pulsed laser. An approach to lengthening the emission lifetime of common fluorophores/probes is presented. It consists of coupling them to lanthanide‐based upconversion nanoparticles (UCNPs) via an easy, jigsaw‐like strategy. As a proof of concept, nanohybrids comprising UCNPs attached to fluorescein (a well‐known pH sensor) are prepared by connecting the key pieces through ionic interactions, i.e., without using any other reagents. Fluorescence imaging of the nanohybrids clearly shows the co‐occurrence of the UCNP and the chemical probe and as a consequence the long‐lived fluorescence of the probe due to resonance energy transfer from the UCNP. This strategy opens up endless possibilities to prepare new nanohybrids by selecting the key jigsaw pieces to exploit the color emission of common probes.
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