近日，复旦大学化学系张凡教授研究团队突破了红外上转换发光探针无法单色发光的瓶颈，成功制备得到了单发射的红外上转换纳米探针，实现了多个生物标志物的原位实时检测。4月24日，相关研究论文Single-band upconversion nanoprobes for multiplexed simultaneous in situ molecular mapping of cancer biomarkers发表于Nature子刊Nature Communications（《自然•通讯》），论文第一作者为复旦大学化学系2012级博士生周磊。

　　生物分析、疾病诊断和生物医药研究领域需要蛋白和基因靶向识别的更多信息，而多重检测实现了核酸和蛋白的快速信号识别。研究人员可以从各类复杂生物体系中的生物样品获得更多的信息，从而为疾病的诊断和治疗提供更多的科学依据。然而目前多重检测所使用的探针分子多为荧光染料，由于其荧光发射峰较宽，相互之间重叠严重，随着样品数量的增多其精确性也就开始下降。而且这类探针在使用过程中容易被生物样本的自体背景荧光干扰，而且在长时间光照下还容易发生光漂白现象。

　　最近引起人们关注的红外上转换纳米探针正好克服了目前有机荧光染料探针用于荧光成像多重分析所存在的缺陷，进一步推进光学成像分析技术的发展。上转换纳米探针可以将近红外激发光转变为可见光区的发射光。而红外光的长波光子不易被生物分子吸收，对生物分子的光毒性较少，此外该类材料还具有化学稳定性高以及生物毒性低等优点，因此对生物检测分析应用具有重要的意义。然而对于细胞和生物组织的原位荧光成像多重分析应用，由于上转换材料掺杂的稀土离子具有多能级的特性，容易造成多发射信号，限制了其的在光学成像多重分析领域的应用。张凡教授研究团队经过2年多的攻关，成功制备得到了单发射上转换纳米探针，实现了多个生物标志物的原位实时检测。

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