随着纳米技术的发展，UCNP的重要作用日益凸显

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稀土上转换纳米材料（UCNP）是以一种遵循反Stokes定律的新型发光材料，具有发射光谱窄、稳定性好、发光强度高的光学特性，以及材料毒性低、荧光寿命长、抗光漂白能力强等化学性质。

近年来，随着纳米技术的迅速发展，UCNP在各个领域发挥出重要作用，尤其在生物医学应用中。文章简单介绍了UCNP的构成，重点综述UCNP在生物传感、生物成像、肿瘤治疗等生物医学应用中的最新研究进展，并对其在生物医学领域的发展趋势进行展望。

UCNP通常由基质、敏化剂与激活剂构成。目前研究发现，以NaYF4作为基质，Er3+、Tm3+、Ho3+离子对共掺杂的材料是UCL性能最好且最具潜力的UCNP。其合成方法主要包括水热/溶剂热法、溶胶凝胶法、热分解法等。

其中，水热/溶剂热法和热分解法因具有灵活控制晶粒生长并且一次合成过程可以同时实现纳米材料的制备及表面修饰等优点，是目前应用最广泛的合成方法。通过以上方法合成的UCNP通常由疏水性配体（油胺、油酸）封端，导致合成的材料水溶性和生物相容性差。

为了将UCNP更好地应用于医学领域，对其进行表面功能化修饰尤为重要。主要方法包括配体除去、配体氧化、配体交换、表面硅烷化，以及两亲性聚合物包覆等方法。UCNP具有多个发射峰且发射谱带窄，以及近红外激发下显示出低背景自发荧光的特性，使其特别适用于生物传感的应用。UCNP已被广泛用于检测各种生物变量（如温度、pH值）。支持温度传感应用的是波尔兹曼分布理论。

Er3+是常见用于温度传感的镧系离子，Er3+在520nm和550nm处的UCL，分别对应2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2能级跃迁，因此可以用来检测温度。
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