与大部分有机发光染料表现出的Stokes发光不同，一些有机染料具有单光子频率上转换发光（FUCL）的性质。利用其独特的发光机理，这些FUCL染料可以在长波长低能量的光源激发下表现出短波长高能量的荧光发射。相较于以双光子吸收材料与稀土掺杂上转换材料为代表的传统上转换发光材料，FUCL类材料拥有易于调节的激发及发射光谱范围、更低的激发功率需求。当应用于生物检测或成像时，FUCL类染料可以有效的减少生物样品背景荧光干扰、降低生物样品的光损伤与材料光漂白。因此，设计并开发具有FUCL性质的有机荧光染料并将之应用于生物成像具有重要的研究意义与应用前景。

IAM团队的赵强教授课题组与复旦大学李富友教授课题组合作，最近报道了一种具有优异FUCL性质的近红外罗丹明类荧光探针以用于体内甲基汞的检测与成像。该探针由于硫代内酯关环结构的原因，表现出弱的近红外吸收及发射；在甲基汞的特异性诱导作用下，该探针结构发生硫代内酯开环转变并表现出710 nm的最大吸收与745 nm处的近红外发射，成功实现在水环境中对甲基汞高灵敏、高选择性的检测。此外，该探针所具有的FUCL性质，使得其在808 nm的激光激发下，同样表现出在745 nm处的上转换发光。与使用630 nm激发得到的Stokes发光相比，使用FUCL发光信号可以很大程度的降低甲基汞的最低检测限（0.21 nM）。最后，该探针被成功地应用于活细胞与小鼠体内甲基汞的Stokes与FUCL双重检测与成像，这也是第一例使用有机荧光探针进行小动物体内近红外发光成像与FUCL双重成像的报道。该项工作近期发表在Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 1945-1953。

该工作得到了来自国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划、江苏省杰出青年基金、江苏高校优秀科技创新团队、江苏省优势学科等的资助和支持。

文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201504501/abstract

文章附件：赵强-Advanced Functional Materials-2016-upconversion Luminescent Chemodosimeter.pdf