激发脉冲持续时间对基于纳米粒子的FRET上升转换效率的影响
Alejandro Casillas-Rubio1, Khouloud Hamraoui2, Diego Mendez-Gonzalez2
1Department of Optics, Complutense University of Madrid, E-28037 Madrid, Spain. oscargc@ucm.es.
Nanoscale
|July 23, 2025
概括
脉冲宽度和功率等激发条件显著影响了基于纳米粒子 (UCNP) 的升级传感器中的Förster共振能量转移 (FRET) 测量. 标准化这些参数对于在UCNP应用中准确量化FRET至关重要.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 精确的Förster共振能量转移 (FRET) 量化对于开发基于高转化纳米粒子 (UCNP) 的敏感生物传感器至关重要.
- 基于寿命的FRET测量是强大的,但容易受到激发条件的偏差的影响.
研究的目的:
- 调查激发脉冲宽度和功率对UCNP系统中生命周期衍生的FRET效率的影响.
- 了解激发参数如何影响上转换发光 (UCL) 的动态.
主要方法:
- 使用的核心外β-NaYF4:Yb20@NaYF4:Yb20,Er0.02 UCNP与Cy3染料功能化.
- 进行了时间分辨率上升的转换发光度 (UCL) 测量.
- 开发并应用了一个动态速率方程模型.
主要成果:
- 显而易见的FRET效率随着激发脉冲持续时间和功率的增加而下降.
- 由于复杂的上转换动态,观察到UCL寿命中的激发诱导的变化.
- 动态速率方程模型成功地重现了实验趋势.
结论:
- 激发参数 (脉冲宽度,功率) 是关键变量,在UCNP中偏向基于生命周期的FRET测量.
- 在UCL生命周期动力学的变化是导致FRET效率观察到的变化.
- 为了可靠的UCNP-FRET量化,需要标准化的激发协议.


