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随着纳米技术的飞速发展,纳米材料在很多领域成为了研究热点。上转换纳米粒子大多为稀土掺杂的无机材料。它通过多光子机制吸收长波长辐射而发射短波长光,在红外光激发下可发射可见光。这些特征决定了上转换纳米粒子与传统的荧光标记物相比具有独特优势,如反Stokes位移大、背景干扰小、发射光谱窄、化学性质稳定、荧光寿命长、量子产率高、毒性小等。本文综述了上转换纳米粒子的发光机理、发展历程和生物应用,建立了基于NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子的多种不同的荧光免疫分析方法。对金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)及雌二醇进行了分析检测,具体内容如下：1.以乙二醇为溶剂,采用水热法合成了NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子,并对其进行了X射线衍射、透射电镜和荧光表征。结果表明,合成的上转换纳米粒子为立方相、粒径均匀、分散性好、发光强度高。通过对其表面进行功能化修饰,使其与SEB毒素抗体相结合,建立了SEB毒素的夹心式荧光免疫分析方法,最低检测限为0.01ng mL-1。2.以NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子为能量供体,以金纳米粒子为能量受体,建立了雌二醇的荧光共振能量转移竞争型免疫分析方法,分别在磷酸盐缓冲液和血清中对雌二醇进行了检测。结果表明,反应体系的荧光信号强度与雌二醇浓度的对数呈现良好的线性关系。该方法在缓冲溶液和血清中的最低检测限分别为10和12pg mL-1,线性范围为0.01-100ng mL-’,反应时间仅需40min。3.将NaYF4:Yb,Er上转换纳米粒子表面修饰雌二醇:BSA复合物；采用共沉淀法合成了Fe304磁性纳米粒子,将其表面修饰雌二醇抗体。利用雌二醇抗原抗体之间的特异性吸附,建立了基于磁分离的雌二醇竞争型荧光免疫分析方法。分别在磷酸盐缓冲液和血清中对雌二醇进行了检测,最低检测限分别为6和30pg mL-1。