精确检测血液中的循环肿瘤细胞(CTCs)对早期癌症诊断和肿瘤转移的评估至关重要。中科院福建物构所宋晓荣博士、陈学元研究员和陈卓研究员合作研制了一种基于时间分辨的镧系发光纳米探针，并将其作为超敏检测血液CTCs的平台。该纳米探针可以特异性识别癌细胞上高表达的上皮细胞粘附分子，并使得信号通过时间分辨的光致发光(TRPL)进行放大。由于每个细胞中镧系离子的标记率较高，并且TRPL可以消除短暂的自发荧光，因此这种方法可以直接用于检测乳腺癌细胞，其检测限为每孔1个细胞。研究结果表明，该探针可以在癌症患者的血液中检测血CTCs，检出率为93.9%。由于CTC的水平与癌症分期密切相关，因此该方法在监测癌症进展方面具有重要的意义，同时也可以为早期的癌症诊断和预后提供有效的新策略。

Hanhan Guo, Xiaorong Song, Xueyuan Chen, Zhuo Chen. et al. Direct Detection of Circulating Tumor Cells in Whole Blood Based on Time-Resolved Luminescent Lanthanide Nanoprobes.

DOI: 10.1002/anie.201907605

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907605

稀土和过渡族金属离子掺杂无机纳米发光材料具有优异的发光性能，如长荧光寿命的下转移发光、近红外激发的上转换发光以及无需激发源的长余辉发光，因此有望成为新一代荧光探针应用于生物医学的各个领域。稀土和过渡族金属离子在不同介质材料中的光学性能主要取决于其局域态的电子结构和激发态动力学，对稀土和过渡族金属离子掺杂无机纳米发光材料开展深入的发光物理研究对该类材料光学性能的优化及其在生物医学领域的应用具有重要意义。
鉴于此，中科院福建物构所陈学元课题组系统介绍了该课题组在稀土和过渡族金属离子掺杂无机纳米发光材料的最新研究进展。概述了材料的控制合成，重点讨论了以生物医学应用为导向的光学性能设计以及提高该类材料发光效率的有效方法，并展示其作为无背景荧光生物探针在疾病标志物体外检测方面的应用。

参考文献：

P.Huang, W.Zheng, Z.Gong, W.You, J.Wei, X.Chen, Rare earth ion– and transition metal ion–doped inorganic luminescentnanocrystals: from fundamentals to biodetection. Materials Today Nano, 2019:100031.

DOI: 10.1016/j.mtnano.2019.100031

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2588842019300148