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JACS:双色“条形码”或可用于机体癌症的精确成像

2014年10月28日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自新加坡A*STAR研究所的研究人员对扮演微型二元“条形码”的杆状样单晶体进行分析,揭示了其追踪细胞的特殊功能及防伪措施,相关研究刊登于国际杂志Journal of the American Chemical Society上。

所谓的稀土元素掺杂的增频转换材料具有高潜力的应用价值,比如其可以用于抵御犯罪的发生,亦可抵御癌症的发生,然而截止到目前由其制成的单晶纳米晶体并不实用,因为其尺寸太小而不足以使得研究人员用常规的光学显微镜进行观察。

这项研究中,研究人员Xiaogang Liu就通过合成不同颜色的微尺度杆(微型杆)克服了上述问题,研究者开发的这种多色彩微尺度杆含有红色、绿色和蓝色条,这些不同颜色的棒状条是由稀土元素掺杂的增频转换材料制成,即NaTF4,这些不同颜色的棒状条就可以通过标准的显微镜进行观察分析。

文章中,研究者首先通过改变掺杂稀土元素钆的浓度来控制NaTF4的长度,随后通过改变稀土元素镱和铒离子的浓度来调节NaTF4的颜色进而制成微型条形码,研究者Liu表示,这些制成的微型条形码可以产生两种透明的安全油墨,即包含绿色中心和红色指示条的微型杆和包含绿色微型杆的控制油墨,其可以用于加强防伪措施;当利用常规显微镜进行分析时,如果处于低倍镜下时两种安全油墨产生的指纹型并不易于区分,而提高观察倍数就会使得非控制油墨中的红色指示条清楚可见,从而就将两种防伪油墨轻松地进行了区分。

研究者指出,这种微型杆也可以内陷入癌细胞中,来作为光学探针进行肿瘤的成像,本文中开发的NaYF4微型杆未来或许可以帮助进行机体癌细胞的精确定位成像,或可帮助科学家们开发新型的癌症成像技术,同时也为开发新型癌症诊断手段及靶向疗法提供一定的帮助和希望。(生物谷Bioon.com)

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Multicolor Barcoding in a Single Upconversion Crystal

Yuhai Zhang †, Lixin Zhang ‡, Renren Deng †, Jing Tian §, Yun Zong ∥, Dayong Jin ‡, and Xiaogang Liu *†∥⊥

We report the synthesis of luminescent crystals based on hexagonal-phase NaYF4 upconversion microrods. The synthetic procedure involves an epitaxial end-on growth of upconversion nanocrystals comprising different lanthanide activators onto the NaYF4 microrods. This bottom-up method readily affords multicolor-banded crystals in gram quantity by varying the composition of the activators. Importantly, the end-on growth method using one-dimensional microrods as the template enables facile multicolor tuning in a single crystal, which is inaccessible in conventional upconversion nanoparticles. We demonstrate that these novel materials offer opportunities as optical barcodes for anticounterfeiting and multiplexed labeling applications.

关键词:“条形码”,癌症成像,防伪,NaTF4

信息来源:生物谷

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