Double rare-earth nanothermometer in aqueous media: opening the third optical transparency window to temperature sensing
Notice bibliographique
Résumé
Owing to the alluring possibility of contactless temperature probing with microscopic spatial resolution, photoluminescence nanothermometry at the nanoscale is rapidly advancing towards its successful application in biomedical sciences. The emergence of near-infrared nanothermometers has paved the way for temperature sensing at the deep tissue level. However, water dispersibility, adequate size at the nanoscale, and the capability to efficiently operate in the second and third biological optical transparency windows are the requirements that still have to be fulfilled in a single nanoprobe. In this work, these requirements are addressed by rare-earth doped nanoparticles with core/shell-architecture, dispersed in water, whose excitation and emission wavelengths conveniently fall within the biological optical transparency windows. Under heating-free 800 nm excitation, double nanothermometry is realized either with Ho3+–Nd3+ (1.18–1.34 μm) or Er3+–Nd3+ (1.55–1.34 μm) NIR emission band ratios, both displaying equal thermal sensitivities around 1.1% °C−1. It is further demonstrated that, along with the interionic energy transfer processes, the thermometric properties of these nanoparticles are also governed by the temperature dependent energy transfer to the surrounding solvent (water) molecules. Overall, this work presents a novel water dispersible double ratiometric nanothermometer operating in the second and third biological optical transparency windows. The temperature dependent particle–solvent interaction is also presented, which is critical for e.g. future in vivo applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».