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Updated: Dec 17, 2025
Synthesis of Core-shell Lanthanide-doped Upconversion Nanocrystals for Cellular Applications
Published on: November 10, 2017
Nanopartículas de conversión ascendente de emisión azul para bioimagen excitada de baja potencia in vivo
Qian Liu1, Tianshe Yang, Wei Feng
1Department of Chemistry and State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and Institute of Biomedicine Science, Fudan University, Shanghai 200433, People's Republic of China.
Los investigadores desarrollaron nanopartículas luminiscentes de conversión ascendente (UCL, por sus siglas en inglés) solubles en agua utilizando la aniquilación triple-triple (TTA, por sus siglas en inglés). Estas nanopartículas ofrecen una alta relación señal-ruido para la bioimagen, incluso in vivo, con una excelente fotostabilidad y baja citotoxicidad.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
- Imágenes biomédicas de imágenes.
Sus antecedentes:
- Las nanopartículas luminiscentes de conversión ascendente (UCL) son herramientas valiosas para el bioimagen.
- Las nanopartículas UCL tradicionales a menudo enfrentan desafíos con la solubilidad en agua y la fluorescencia de fondo.
- La aniquilación tripleta-tripleta (TTA) ofrece un mecanismo para una emisión de luz eficiente.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar nanopartículas de UCL solubles en agua basadas en TTA para mejorar el bioimagen.
- Para evaluar las propiedades fotofísicas, la estabilidad y la citotoxicidad de estas nanopartículas.
- Para demostrar su aplicación tanto en el etiquetado celular in vitro como en la imagenología in vivo.
Principales métodos:
- Colocación de un sensibilizador (complejo octaetilporfirina Pd) y un aniquilador (9,10-difenilantraceno) en nanopartículas de sílice.
- Síntesis de nanopartículas luminiscentes de conversión ascendente solubles en agua.
- Evaluación del rendimiento cuántico de la luminiscencia de conversión ascendente, la fotostabilidad y la citotoxicidad.
- Utilizando las nanopartículas para el etiquetado celular in vitro y la imagen de ganglios linfáticos in vivo en ratones.
Principales resultados:
- Preparó con éxito nanopartículas UCL a base de TTA solubles en agua con un rendimiento cuántico del 4,5% en solución acuosa.
- Se ha demostrado una excelente fotostabilidad y baja citotoxicidad de las nanopartículas.
- Logró una alta relación señal-ruido en el etiquetado de células vivas, eliminando la fluorescencia de fondo.
- Realizó con éxito imágenes de ganglios linfáticos in vivo en ratones con una relación señal-ruido >25 utilizando excitación láser de baja potencia.
Conclusiones:
- Las nanopartículas UCL desarrolladas basadas en TTA son altamente eficientes, fotostables y biocompatibles.
- Estas nanopartículas superan efectivamente las limitaciones de la fluorescencia de fondo en el bioimagen.
- Las nanopartículas UCL de emisión azul muestran un potencial significativo para la bioimagen de alto contraste y baja potencia in vitro e in vivo.
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