基于稀土掺杂的上转换纳米晶体的荧光编码微球及其制备方法

摘要

本发明属于纳米生物材料技术领域，具体为基于稀土掺杂的上转换纳米晶体的荧光编码微球及其制备方法。根据不同稀土离子掺杂的上转换材料在红外光源激发下发出不同波长的荧光原理，本发明以不同波长的发射荧光的强度比作为荧光编码。即在纳米晶体合成过程中通过改变稀土离子掺杂的种类和掺杂量，改变荧光编码的数量，或者通过控制微球载体材料中不同种类上转换纳米晶体的比例来调节荧光编码。本发明可以进一步提高检测的灵敏度和检测数量，多个不同颜色的荧光报告分子可以同时使用。本发明的编码微球在基因表达、蛋白质间相互作用、生物样品高通量筛选、多通道生物学检测、疾病诊断和组合化学等方面具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于稀土掺杂上转换纳米晶体的红外上转换荧光编码微球，其特征在于掺杂的稀土元素包括敏化离子和激活离子；其中，激活离子为Er3+、Tm3+、Ho3+、 Nd3+、Pr3+、 Dy3+ 中的一种或者几种；敏化离子为Yb3+；Er3+的摩尔含量为0.01%~10%，Tm3+的摩尔含量为0.01%~10%，Ho3+的摩尔含量为0.01%~10%， Nd3+ 的摩尔含量为0.01%~10%，Pr3+的摩尔含量为0.01%~10%， Dy3+的摩尔含量为0.01%~10%，Yb3+的摩尔含量为0.1%~60%；转换纳米晶体的基质材料包括：氟化物、氧化物、硫氧化物或卤化物；其中，氟化物为：CaF2，BaF2，LaF3，YF3，ZnF2，NaYF4，LiYF4，KYF4，BaYF4，NaGdF4，或NaLuF4；氧化物为：La2O3, Y2O3, Gd2O3, 或Lu2O3 ；硫氧化物为Y2O2S，卤化物为Cs3Lu2Br9。