Boosting the down-shifting luminescence of rare-earth nanocrystals for biological imaging beyond 1500 nm

自体荧光 发光 材料科学 荧光 纳米晶 荧光寿命成像显微镜 近红外光谱 荧光团 临床前影像学 光子上转换 兴奋剂 光电子学 纳米技术 体内 光学 物理 生物技术 生物
作者
Yeteng Zhong,Zhuoran Ma,Shoujun Zhu,Jingying Yue,Mingxi Zhang,Alexander L. Antaris,Jie Yuan,Ran Cui,Hao Wan,Ying Zhou,Weizhi Wang,Ngan F. Huang,Jian Luo,Zhiyuan Hu,Hongjie Dai
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:8 (1) 被引量:469
标识
DOI:10.1038/s41467-017-00917-6
摘要

Abstract In vivo fluorescence imaging in the near-infrared region between 1500–1700 nm (NIR-IIb window) affords high spatial resolution, deep-tissue penetration, and diminished auto-fluorescence due to the suppressed scattering of long-wavelength photons and large fluorophore Stokes shifts. However, very few NIR-IIb fluorescent probes exist currently. Here, we report the synthesis of a down-conversion luminescent rare-earth nanocrystal with cerium doping (Er/Ce co-doped NaYbF 4 nanocrystal core with an inert NaYF 4 shell). Ce doping is found to suppress the up-conversion pathway while boosting down-conversion by ~9-fold to produce bright 1550 nm luminescence under 980 nm excitation. Optimization of the inert shell coating surrounding the core and hydrophilic surface functionalization minimize the luminescence quenching effect by water. The resulting biocompatible, bright 1550 nm emitting nanoparticles enable fast in vivo imaging of blood vasculature in the mouse brain and hindlimb in the NIR-IIb window with short exposure time of 20 ms for rare-earth based probes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
共享精神应助阿独采纳,获得10
1秒前
1秒前
杨成发布了新的文献求助10
1秒前
肖不错完成签到 ,获得积分10
2秒前
宗听露完成签到,获得积分10
2秒前
思源应助ZZ采纳,获得20
2秒前
zzahyc完成签到,获得积分10
2秒前
飞飞飞完成签到,获得积分10
3秒前
烨霖发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
全糖发布了新的文献求助10
5秒前
xiaoxin发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
祥辉NCU完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助飞飞飞采纳,获得10
7秒前
7秒前
善学以致用应助落寞灵安采纳,获得10
7秒前
田様应助顺利的若灵采纳,获得10
8秒前
孙123发布了新的文献求助10
9秒前
正直的沛凝完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
嘎嘎顺利发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
16秒前
slow完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
汉堡包应助Jennie采纳,获得10
16秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
谦让的元瑶完成签到,获得积分10
17秒前
KKUMee发布了新的文献求助10
18秒前
cenghao发布了新的文献求助30
18秒前
可爱香芦完成签到 ,获得积分20
18秒前
阿独发布了新的文献求助10
19秒前
dawei完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5577678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4662703
关于积分的说明 14743115
捐赠科研通 4603383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526334
邀请新用户注册赠送积分活动 1496100
关于科研通互助平台的介绍 1465546