团队与新加坡国立大学、暨南大学的合作研究开发了一种新发光镧系元素纳米探针可用于亚细胞结构的低功率STED（受激发射损耗）显微镜和深层组织超分辨率成像。利用掺杂钕（Nd）元素的纳米颗粒作为荧光探针，在近红外激光照射下发出下转换发光，设计合成的钕元素的发射体具有准四能级结构，打破了Laporte跃迁定则，亚稳态能级荧光辐射速率慢，保证了在低功率下能够实现粒子数反转。并且掺杂Nd元素的纳米颗粒的下转移荧光量子效率可达27%，无光漂白现象。利用此技术，实现了亚20nm的单颗粒超分辨成像，以及50 μm深层组织下的超分辨成像。这些纳米探针有潜力扩大STED显微镜的应用范围，使用低功率连续波照射还能降低成像系统的尺寸和成本，促进未来小型便携式STED显微镜的发展，有望使STED显微镜在生物医学、超分辨成像领域发挥更大的作用。其研究成果“Continuous-wave near-infrared stimulatedemission depletion microscopy using downshifting lanthanide nanoparticles”于2021年9月在纳米科技领域顶尖期刊Nature Nanotechnology杂志上发表。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41565-021-00927-y
