中文摘要：

以光信号作为探测机制的光学生物传感器由于具有非破坏性的操作模式、较高的信号产生与读取速度，已成为迄今应用最为普遍的生物传感器，被广泛应用于临床医学、生物科学、军事科学以及药物分析和环境监测等众多领域。但由于生物体本身缺乏可供测量的高灵敏分析信号，在分析体系中引入荧光标记物是实现高灵敏检测目的的主要途径。本项目旨在应用湿化学方法制备稀土掺杂发光纳米颗粒，利用稀土离子发光效率高、荧光寿命长、发射波长可控、发射谱线丰富等一系列特性，通过研究新的发光体系和共掺多种稀土离子纳米颗粒的光谱学特性以及稀土掺杂纳米颗粒表面过渡层设计原则、形成规律及其与生物体之间的结合，着重解决稀土掺杂发光纳米颗粒与生物体之间的结合问题，实现稀土掺杂纳米颗粒用作为生物体荧光标记的目的，以发展一类新型的稀土掺杂纳米生物体荧光标记材料。

结论摘要：

稀土掺杂发光纳米晶体兼具有毒性低、化学稳定性好、发光强度高而稳定、斯托克斯位移大等综合优异性能，可望成为一种极具发展前景的新型发光生物标记材料。本项目针对生物标记对发光材料的要求，研究建立了一系列低温湿化学合成方法和原位表面化学修饰技术，成功制备了多种具有不同光谱学性质的稀土掺杂氟化物发光纳米晶体，研究了合成条件和掺杂离子浓度等对稀土掺杂发光纳米晶体的微观结构、形貌和尺寸、表面化学性质、掺杂离子的固溶度和掺杂格位以及发光性能的影响和控制规律，获得了具有优异发光特性的亲水性发光纳米晶体、无细胞毒性的壳聚糖或聚乙烯亚胺包覆的上转换发光纳米晶体以及单一波长紫外光激发下产生多种颜色发光的纳米晶体，取得了一系列重要的结论和成果，为稀土掺杂纳米晶体在生物标记领域应用的推广和普及打下了坚实的基础。