研究前沿：复旦大学，上转换发光材料-超分辨成像 | Nature Photonics

背景：超分辨成像技术已突破衍射极限，实现亚细胞结构纳米级可视化，但传统荧光探针光稳定性差，限制了稳定、低光毒性的生物成像应用。研究目的：复旦大学与上海交通大学研究团队在Nature Photonics发表研究，旨在开发一种基于掺钬镧系上转换纳米颗粒（UCNPs）的新型超分辨成像技术，以解决传统探针的光稳定性问题。结论：团队发现Yb³⁺/Ho³⁺共掺杂UCNPs在连续近红外激发下产生自发光闪烁现象，通过缺陷介导的能量捕获实现发光态与暗态的可逆转换，产生持续发光尖峰，支持高精度定位。该探针具有抗光漂白能力，可实现无限闪烁循环。基于此开发的SPUM成像技术，分辨率提升十倍，孤立发光体分辨率达35纳米；在6.6 kW/cm²低功率密度下，对HeLa细胞质膜和内涵体进行长达数十分钟的活细胞追踪和超分辨成像，空间分辨率达30纳米。该工作为设计发光纳米探针提供了新框架，推动了生物医学成像与精准诊断发展。