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【2h】

Intense near-infrared-II luminescence from NaCeF4:Er/Yb nanoprobes for in vitro bioassay and in vivo bioimaging

机译：NaCeF4：Er / Yb纳米探针发出的强烈近红外II发光用于体外生物测定和体内生物成像

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Near-infrared (NIR) II luminescence between 1000 and 1700 nm has attracted reviving interest for biosensing due to its unique advantages such as deep-tissue penetration and high spatial resolution. Traditional NIR-II probes such as organic fluorophores usually suffer from poor photostability and potential long-term toxicity. Herein, we report the controlled synthesis of monodisperse NaCeF4:Er/Yb nanocrystals (NCs) that exhibit intense NIR-II emission upon excitation at 980 nm. Ce3+ in the host lattice was found to enhance the luminescence of Er3+ at 1530 nm with a maximum NIR-II quantum yield of 32.8%, which is the highest among Er3+-activated nanoprobes. Particularly, by utilizing the intense NIR-II emission of NaCeF4:Er/Yb NCs, we demonstrated their application as sensitive homogeneous bioprobes to detect uric acid with the limit of detection down to 25.6 nM. Furthermore, the probe was detectable in tissues at depths of up to 10 mm, which enabled in vivo imaging of mouse organs and hindlimbs with high resolution, thus revealing the great potential of these NaCeF4:Er/Yb nanoprobes in deep-tissue diagnosis.
机译：1000至1700 nm之间的近红外（NIR）II发光由于其独特的优势（例如深层组织穿透和高空间分辨率）而引起了人们对生物传感的兴趣。传统的NIR-II探针（例如有机荧光团）通常具有光稳定性差和潜在的长期毒性。在这里，我们报道了在980 nm激发时表现出强烈的NIR-II发射的单分散NaCeF4：Er / Yb纳米晶体（NCs）的受控合成。发现主晶格中的Ce 3 + 增强了Er 3 + 在1530 nm处的发光，最大NIR-II量子产率为32.8％，这是最高的在Er 3 + 活化的纳米探针中。特别是，通过利用NaCeF4：Er / Yb NCs的强烈NIR-II发射，我们证明了它们作为敏感的均质生物探针在检测尿酸中的应用，检测限低至25.6 nM。此外，该探针可在最深10 mm的组织中检测到，从而可以高分辨率对小鼠器官和后肢进行体内成像，从而揭示了这些NaCeF4：Er / Yb纳米探针在深层组织诊断中的巨大潜力。

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