研究人员开发出用于高精度热传感的双激发解码策略

发光纳米测温法是一种无创检测体内温度的方法,在生物学和纳米医学研究中具有重要意义。传统的比例测温方法通常使用具有不同热响应的两种非重叠发射的强度比作为测温参数。然而,这种方法的深部组织温度读数精度非常低。

在Advanced Science上发表的一项研究中,中国科学院福建物质结构研究所(FJIRSM)陈学元教授领导的研究小组提出了一种新的双激发解码策略,用于高精度热成像。感应。

该策略基于包含自组装 NIR 量子点 (QD) 和 Nd 3+掺杂氟化物纳米晶体 (NC) 的混合纳米复合材料,其中将相同波长下两次发射的强度比定义为温度参数,以避免波长的有害干扰- 和组织中温度相关的光子衰减。

研究人员精心设计了由 NIR QDs 和 NCs 组成的混合纳米复合材料,以获取分别归因于 QDs 和 NCs 的 1057 nm 处两种重叠发射的强度比,作为 808 nm 激发下的测温参数。

受益于 QD 和 NC 之间不同的吸收特性,重叠的发射信号可以通过双激发解码策略轻松解码以获得它们的强度比,该策略采用另一个 830 nm 激光束遵循与 808 nm 激光相同的光路来专门激发量子点。

此外,研究人员在体外概念验证实验中证实,在组织中~1.1 毫米的检测深度下,这种双激发解码策略能够实现高精度温度读数,误差小至~2.3 °C,接近温度计的热分辨率 (~ 1.8 °C)。

相比之下,在相同的实验条件下,基于 QD 和 NC 分别在 1025 和 863 nm 处的非重叠发射,传统比例测温模式出现了约 43.0 °C 的大误差。

所提出的热传感策略可以最大限度地减少来自组织中波长相关光子衰减的有害干扰。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时候联系我们修改或删除,多谢。

您可能还会对下面的文章感兴趣: