Biotin 可功能化 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米粒子(980 nm 激发,蓝光发射)
产品名称:Biotin 可功能化 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米粒子(980 nm 激发,蓝光发射)
产品描述:
Biotin 可功能化 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米粒子(980 nm 激发,蓝光发射)
一、材料组成与结构设计
Biotin 可功能化的 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米粒子(UCNPs)由核心/壳层结构组成。核心掺杂 Yb³⁺(sensitizer)*和 Tm³⁺(activator)*离子,负责吸收 980 nm 近红外光并将能量传递给发光中心,实现高效的上转换发光。外壳为纯 NaYF₄ 结构,能够有效保护核心,减少表面缺陷,提高发光效率和稳定性。这种核壳设计还可增强粒子在水溶液中的分散性和光致稳定性。通常粒径约为 30 nm ± 5 nm,可提供均一的光学性能和可控的表面化学修饰空间。
在粒子表面可提供多种活性基团(–NH₂、–COOH、–OH),为后续 Biotin 或其他生物分子共价偶联提供锚点。通过 Biotin 功能化,UCNP 可与亲和素 (Avidin/Streptavidin) 高效结合,用于靶向捕获或标记,实现分子识别与定量分析。
二、上转换发光机制
上转换发光是一种通过低能量光(如 980 nm NIR)激发,产生高能量可见光或紫外光的过程。NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ UCNPs 的发光过程主要包括:
1. Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子,跃迁至激发态;
2. 多光子能量积累与转移,Yb³⁺ 将能量传递给 Tm³⁺;
3. Tm³⁺ 多光子跃迁发射,产生蓝光(约 450 nm、470 nm)以及紫外光(约 360 nm)等多波段发射。
这种反斯托克斯发光机制使得 UCNP 在深组织中能获得低背景、高信噪比的成像效果,同时避免传统荧光染料易光漂白的问题。
三、表面功能化与 Biotin 偶联
原始粒子提供 –NH₂ 或 –COOH 活性基团,可作为后续生物功能化的连接点。Biotin 偶联后,UCNP 可以与 Streptavidin 系统高效结合,实现:
高选择性的分子捕获;
多通道免疫标记与检测;
细胞或组织靶向成像;
药物载体追踪与可视化监测。
表面 PEG 修饰还可增强粒子水溶性、减小蛋白吸附和免疫识别,提高在生物体系中的稳定性。
四、性能指标
性能参数 典型值/说明
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激发波长 λ_ex 980 nm NIR 激光
发射波长 λ_em ~360 nm / ~450 nm / ~470 nm 蓝/紫光
粒径 ~30 nm ± 5 nm
分散体系 水分散液,2 mg/mL
表面基团 NH₂ / COOH / OH,可 Biotin 偶联
发光强度 高反斯托克斯输出,光致稳定性优于传统有机染料
光致稳定性 *光漂白能力强,可长期使用
可功能化性 可连接*体、肽链、核酸及 Biotin 等生物分子
五、技术优势
1. 深组织穿透能力强:NIR 光可穿透生物组织,适合活体成像。
2. 多波段发光:同一颗粒可产生多重发射峰,支持多通道成像和信息编码。
3. 高光稳定性:不易光漂白,适合长时间连续观测。
4. 表面可定制化:便于 Biotin、*体、肽或核酸等功能分子修饰,实现靶向识别。
5. 低自发荧光背景:提升成像灵敏度和确度。
六、应用场景
生物成像:在细胞或组织深层实现蓝光/紫光成像,低背景干扰。
生物标记与传感:与 Biotin/Streptavidin 配合,可进行高灵敏度分子检测和免疫分析。
药物载体追踪:用于活体内纳米载体追踪和释放监测。
光遗传学与光控:利用 NIR → 蓝光转化调控光敏蛋白活性。
信息编码与防伪:独特的上转换特性,可用于安全标记及防伪技术。
七、储存与使用建议
请避光、低温(4 ℃)保存,避免湿度过高;
使用前轻轻振荡,确保粒子均匀分散;
激发光强应适中,避免局部过热导致光损伤。
此产品结合 高效上转换性能、稳定的核壳结构与 Biotin 功能化潜力,为生物成像、传感检测、纳米载体追踪及分子功能化研究提供可靠工具。
西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质上转换纳米材料,涵盖油溶性与水溶性核壳型上转换纳米颗粒(UCNPs),稀土掺杂体系包括Yb³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Nd³⁺等,可实现808 nm或980 nm近红外激发的蓝光、绿光、红光及NIR-II发射。公司提供多种表面修饰选择,如PEG、PEG-COOH、PEI、PAA及油酸修饰,以满足科研和应用中的水溶性、油溶性及功能化需求。产品粒径均一、结晶度高、光学性能稳定、发光亮度高,广泛适用于生物荧光成像、深层组织示踪、光学传感、光学编码、信息防伪以及光电器件等领域。齐岳生物致力于为科研与产业用户提供可靠、可定制化的上转换纳米材料解决方案,推动纳米光学及生物医学研究的发展。
仅限科研使用!
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