生物标记技术是生物学中最重要的技术之一,其发展方向是增强标记物生物兼容性、提高痕量检测水平以及进行活体／活细胞的标记成像。稀土发光纳米材料因其优异且独特的光学和化学性能,在生命科学领域的应用受到越来越多的关注。然而,在目前有关稀土下转换纳米材料的研究中,合成材料的最大激发波长大多位于远紫外光区(小于300 nm),由于远紫外光对生物组织和细胞有一定的杀伤作用,这极大的限制了稀土下转换纳米材料在生物标记和成像领域的应用。本实验尝试合成一种新型的最大激发波长位于近紫外区,发光强度大且生物相容性好的稀土下转换纳米粒子。以柠檬酸钠为修饰剂,以5-氨基间苯二甲酸(APA)为敏化剂,水热法一步合成了APA敏化LaF3:Tb (APA-LaF3:Tb)纳米粒子。以粒子的发光强度和水溶性为考察指标,对合成条件进行了优化,最佳条件为：反应体系的pH值为8.0,反应温度为130℃,反应时间为1.0 h,APA与铽离子的摩尔比为5：1,柠檬酸钠与稀土离子的摩尔比为0.6：1,氟化铵与稀土离子的摩尔比为3：1。合成粒子的最大激发和发射波长分别为348 nm和544 nm,发光寿命为2.55 ms,水溶性良好。采用X射线衍射、透射电镜、红外光谱等手段对APA-LaF3:Tb纳米粒子进行了表征,结果表明,实验合成了六方晶系的APA-LaF3:Tb晶体,形貌为类球形和棒状,类球形粒径约为10 nm,棒状约为20×5 nm。通过测定合成粒子的发光寿命,表明APA在粒子表面的包覆。和LaF3:Tb粒子相比,APA-LaF3:Tb粒子的激发波长红移109 nm,发光强度增大25倍。在合成的基础上,对APA-LaF3:Tb粒子进行了氨基化修饰,并采用红外光谱、透射电镜等手段对氨基化APA-LaF3:Tb纳米粒子进行了表征,结果表明,在APA-LaF3:Tb纳米粒子表面成功地修饰了氨基,修饰后粒子的粒径约30 nm。将氨基化APA-LaF3:Tb纳米颗粒与兔抗人CEA8抗体偶联,基于HeLa细胞表面的CEA抗原与兔抗人CEA8抗体之间的特异性结合,实现了APA-LaF3:Tb纳米颗粒对肿瘤细胞HeLa活细胞的免疫标记与成像。标记实验具有特异性好、时效性高、无自体荧光干扰等优点。