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　　基于不同熒光發射峰進行的多通道檢測技術被廣泛用于生物醫學領域。然而由于活體組織復雜結構對不同波長具有的不同吸收和散射作用，即使利用近紅外二區熒光在生物組織中低散射和吸收的特性，活體多重檢測的定量準確性仍然有待提高。目前利用鑭系元素摻雜的熒光材料進行近紅外二區壽命多通道檢測取得了突破性的進展，然而該類材料在構筑不同熒光壽命的探針的同時，往往會造成探針之間較大的熒光強度差異，特別是短壽命材料的熒光強度通常較弱，易受到背景噪聲的干擾，從而難以實現多樣品信息的同時精確解析。

　　針對上述問題，研究團隊設計了以Er3+作為發光中心的、雙界面結構鑭系納米顆粒 (Er-DINPs：α-NaYF4@NaErF4: x%Ce@NaYbF4@NaErF4: x%Ce@NaYF4)，通過平衡Yb3+的敏化作用及Ce3+的促進交叉弛豫作用對 Er3+熒光強度和壽命進行調節，成功實現了Er3+近紅外二區下轉換（1525 nm）熒光強度增強和熒光壽命可調的特性。利用材料優勢，該工作進一步證明了在保證多樣品間熒光強度差異較小（強度差異< 20%）的條件下，可以在較低的信噪比下解析出更準確的熒光壽命值（解析誤差<10%）及信號區域（像素保留率>80%），最終實現高保真熒光壽命多通道成像(有效像素保留率>80%)。該工作為鑭系納米材料熒光強度和壽命的靈活調控提供了新思路，同時也為提高活體壽命多通道成像的半定量或定量分析準確性提供了重要參考。

示意圖: (a) 納米顆粒多層結構示意圖；

(b) 熒光發射光譜及熒光壽命光譜圖；

(c) 不同熒光強度材料進行壽命多通道成像解析效果對比圖；

(d) 活體實時熒光強度成像及壽命多通道成像示意圖。

　　參考文獻:

　　Xinyan Zhu, Xuan Liu, Hongxin Zhang*, Mengyao Zhao, Peng Pei, Ying Chen, Yiwei Yang, Lingfei Lu, Peng Yu, Caixia Sun, Jiang Ming, István Ábrahám, Ahmed Mohamed El-Toni, Aslam khan and Fan Zhang*. High-fidelity NIR-II multiplexed lifetime bioimaging with bright double interfaced lanthanide nanoparticles. Angew. Chem. Int. Ed. , 2021, 60, 23545-23551.