近红外光是一种东说念主眼不能见的光，相干于可见光（400-700 nm）而言，生物组织在近红外窗口（700-1700 nm）内对光的继承与散射较小。这使得不错辐照近红外光的探针在生物成像和临床肿瘤切除等范畴具有自然的上风。镧系纳米颗粒被觉得是理思的近红外发光材料，其发光恶果主要依赖于镧系敏化剂对外部能量的继承和诊治恶果。可是，传统镧系敏化剂的继承截面较低，因此传统近红外探针频繁需要较高能量的激光映照才智发光。过高的映照功率不仅会酿成配景禁止，影响成像的信噪比和诀别率，还可能引起潜在的过热景观，对生物组织酿成伤害。因此，怎么镌汰辐照光的能量，甚而在功率较低的环境光映照下来杀青高信噪比近红外成像，一直是科研东说念主员靠近的贫困。
针对以上贫困，张凡团队（）树立了一系列尺寸均一，结构和辐照波长可调的新式过渡金属元素铬敏化的镧系纳米发光颗粒（Cr3+-sensitized lanthanide-doped nanoparticles， CLNPs）。三价铬离子当作东说念主体必需的微量元素，同期具有较高的光继承截面。其摩尔消光整个是常用的镧系敏化剂的十四倍，使其对引发光具有更强的网络才略。团队初次在纳米圭臬杀青了过渡金属离子关于六种镧系激活剂的敏化，发光界限隐敝900-1700 nm。此外，与需要激光引发的传统镧系敏化纳米粒子比较，新式的CLNPs在较弱的环境光映照下即可杀青高效近红外发光。CLNPs的亮度比疏导尺寸的传统镧系敏化纳米粒子最多跳动三百七十倍。团队基于CLNPs雅致的光学性质，杀青了近红外窗口的四色加密和高信噪比的近红外第二窗口多重成像。这一本事的专揽极地面简化了近红外成像的使用要求，同期也拓宽了近红外纳米探针的使用界限。
课题组博士生明江为第一作家；复旦大学化学系解说张凡为通信作家。盘考使命得回了复旦大学化学系、团员物工程国度重心执行室、国度重心研发筹画、国度当然科学基金委员会、科学探索奖、上海市科学本事委员会、上海市教委立异筹画等机构与口头标鼎力复古。
全文绽放：https://doi.org/10.1038/s41566-024-01517-9 丁香网