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目前，合成纳米长余辉发光材料的方法主要有三大类:高温固相合成法、软化学法和物理辅助合成法。
发光成像由于其具有原位实时以及高灵敏度的优势在生物成像中得到广泛应用，但生物体自发光现象噪声成像信噪比低，限制发光成像在生物体疾病检测中的进一步应用。长余辉发光成像由于是利用长余辉纳米发光颗粒在体外蓄光，注射体内缓慢释放发光成像的方法，这就可以避免了由于外界光源照射所产生的生物体自发光的影响，因而增强了成像的信噪比。
我们采用多种方法合成长余辉纳米颗粒，并通过对颗粒表面进行靶向修饰，形成对生物体病灶的靶向定位，并利用近红外光原位激发的方法实现了对病灶超长时间成像检测，这有利于对疾病成因、发展过程以及转移途径进行深入探究,从而形成有效治疗。
长余辉发光材料应用光学成像有着其他稀土荧光材料所不具备的优点:1.毒性较低表面修饰之后更适用于活体生物的体内研究;2.光化学稳定性较好，可以避免光漂白现象的发生3.可以体外激发进行光学成像，这样可以有效的避免生物体的自发光和激发光源的背景光对成像效果的影响。光学成像虽然具有很高的灵敏性,但是由于光的深层穿透性较差,并且生物体对光的吸收和散射导致了光学成像的局限性,不可用于深层细胞组织的成像研究。核磁共振成像虽然灵敏度低于光学成像，但是核磁共振成像穿透性较好，分辨率较高，目前已经被广泛应用于生物体内脏器官和细胞组织进行无损伤的快速检测，已经成为诊断细胞组织病变(尤其是检测肿瘤)最为有效的临床诊断手段之一。含有Gd元素的长余辉纳米材料是目前人们研究比较广泛的T核磁共振成像造影剂。
 
 长余辉发光纳米材料：
羟基磷灰石(HAp)长余辉发光纳米晶体
Sr4Al14O25长余辉发光纳米颗粒
纳米晶长余辉发光材料Y2O2S
Sr2MgSi2O7基新型长余辉发光材料
长余辉发光材料CaAl2O4
长余辉发光纳米颗粒CaTiO3
氨基硅烷偶联剂对铝酸盐长余辉发光材料SrMgAl4O8
多肽修饰长余辉纳米发光颗粒
链霉亲和素修饰长余辉发光材料
磷脂表面修饰长余辉发光纳米粒子
稀土氟化物上转换发光纳米晶体
蓝色发光碳化硅纳米线晶体