| Texto completo | |
| Autor(es): |
Serge-correales, York Estewin
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Maturi, Fernando Eduardo
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Piva, Henrique Luis
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Ullah, Sajjad
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Tedesco, Antonio Claudio
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Carlos, Luis Dias
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Andre, Maria Rute Ferreira
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Verelst, Marc
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Ribeiro, Sidney Jose Lima
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Goncalves, Rogeria Rocha
Número total de Autores: 10
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ADVANCED OPTICAL MATERIALS; v. N/A, p. 9-pg., 2026-01-19. |
| Resumo | |
Lanthanide-doped upconversion nanoparticles (UCNPs) are versatile materials for biomedical applications owing to their ability to convert low-energy near-infrared (NIR) light into higher-energy emission. This nonlinear optical process allows for deep tissue penetration with minimal autofluorescence, scattering, and phototoxicity, making UCNPs ideal for dual-function bioimaging and nanoscale temperature sensing. However, their use is often limited by low luminescence quantum yields (QY). Here, a novel synthesis strategy is reported to obtain NaYbF4:Tm3+@NaYF4 core@shell UCNPs with controlled shell thickness to reduce surface quenching. The optimized nanoparticles exhibit strong upconversion emissions, high QYs up to 5.5%, and long luminescence lifetimes reaching 1.2 ms. Thicker shells significantly enhance performance, placing this material among the most efficient Tm-based UCNP systems reported for biological applications. Dual ratiometric thermometric parameters enable accurate, contactless temperature readouts in the 30-60 degrees C range, with each parameter showing optimal thermal sensitivity at different subranges. Cytotoxicity assays confirm high biocompatibility (93% cell viability), and confocal super-resolution (SR) imaging reveals strong, specific UC luminescence signals in NIH-3T3 fibroblasts. These results demonstrate the potential of nanocrystal engineering in enhancing the optical performance of UCNPs and highlight their potential as a versatile material for dual-function thermal sensing and imaging in biological environments. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 21/11803-3 - Desenvolvimento e produção de arcabouços ósseos vascularizados |
| Beneficiário: | Henrique Luis Piva |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 20/04009-6 - Desenvolvimento de biotinta para impressão em 3D de scaffolds para regeneração de estruturas cartilaginosas |
| Beneficiário: | Henrique Luis Piva |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 20/09339-4 - Bioimagem e terapia fotodinâmica mediados por luz no infravermelho próximo baseado em nanopartículas de conversão ascendente acopladas a partículas de luminescência persistente |
| Beneficiário: | York Estewin Serge Correales |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 20/05319-9 - Plataformas multifuncionais a base de materiais nanoestruturados luminescentes dopados com íons lantanídeos com potencial aplicação em fotônica e teranóstica |
| Beneficiário: | Rogéria Rocha Gonçalves |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos |
| Beneficiário: | Hermi Felinto de Brito |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 18/15791-7 - Nanomaterials luminescentes dopados com lantanídeos: síntese de apliações |
| Beneficiário: | York Estewin Serge Correales |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 23/05351-8 - Desenvolvimento de nanopartículas de luminescência persistente de óxido de perovskita dopadas com lantanídeos para bioimagem e marcação de segurança |
| Beneficiário: | York Estewin Serge Correales |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 23/04112-0 - Esfera flutuantes de aerogel a base de nanocelulose bacteriana (bcs) como suporte poroso para fotocatalisadores óxidos/sulfetos de metais e nanopartículas de conversão ascendente para purificação de água em fluxo contínuo em reator fotocatalitico avançado |
| Beneficiário: | Rogéria Rocha Gonçalves |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional |