稀土掺杂无机纳米晶由于其高光化学稳定性、生物兼容性、长荧光寿命和可调谐荧光发射波长等优点，有望成为替代分子探针的新一代荧光生物标记材料。目前国内外对稀土纳米荧光标记材料的研究大都局限在NaYF4等稀土掺杂氟化物纳米晶，对于具有良好生物相容性的超小（<10 nm）无机氧化物基纳米荧光标记材料的制备一直是一个技术难题。稀土掺杂氧化物纳米晶由于具有刚性的晶体场环境和高的晶格结合能，往往呈现出比氟化物纳米晶更优异的光、热和化学稳定性，预期在超敏生物检测、DNA测序、癌症检测和靶向生物成像等领域有着广阔的应用前景。
        在科技部863计划、国家自然科学基金和中科院“百人计划”等项目支持下，福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室陈学元研究小组和结构化学国家重点实验室黄明东研究小组合作，采用改进的非水溶剂热和配体交换相结合的方法，合成了具有良好生物相容性的~5 nm四方相ZrO2:Tb纳米晶。该纳米晶经表面修饰后作为时间分辨荧光共振能量传递（TR-FRET）生物探针，可以实现对生物分子如亲和素蛋白的高灵敏检测，检测限可低至3 nM，为目前已报道的稀土纳米晶TR-FRET探针中最低记录。
        进一步地，利用纳米颗粒表面生物偶联上对肿瘤标志物尿激酶受体（uPAR）有特异性识别作用的尿激酶胺端片段（ATF）分子，研究人员成功实现了其在人体肺腺癌细胞的靶向荧光成像。

(来源：中国化工信息网)