Transferencia de Energía por Resonancia en Cascada para la Construcción de Nanopartículas con Larga Persistencia Multicolor en Soluciones Acuosas para la Cifrado de Información y Bioimagen

Resumen Aún existen grandes desafíos en el desarrollo de materiales de larga persistencia basados en puntos de carbono (CDs) con emisiones multicolor, especialmente en soluciones acuosas. Este trabajo informa sobre una nueva estrategia para lograr una larga persistencia multicolor en solución acuosa mediante la incorporación de CDs fosforescentes y colorantes fluorescentes en nanopartículas de sílice monodispersas de menos de 20 nm. La matriz de sílice no solo estabiliza los excitones tripletes de los CDs, sino que también facilita la eficiente transferencia de energía de resonancia de Förster en cascada entre el donante fosforescente (CDs) y el aceptador de energía (colorantes fluorescentes), lo que permite una intensa larga persistencia multicolor con una longitud de onda ajustable de 510 a 610 nm y el mayor desplazamiento de Stokes de 255 nm. Basado en estas nanopartículas multicolor de larga persistencia, se diseñan algunas encriptaciones de múltiples informaciones en colores con resolución temporal. Al eliminar el ruido de fondo, la relación señal-ruido de la imagen de larga persistencia in vivo es tan alta como 155.1 en el sistema de imagen in vivo. Curiosamente, la señal de persistencia en ratones puede ser fácilmente y convenientemente recolectada por la cámara de teléfonos celulares, lo que podría hacer que la bioimagen in vivo sea portátil y económica. Este estudio proporcionará nuevas ideas para la síntesis de materiales de larga persistencia basados en CDs multicolor en soluciones.