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氨基修飾上轉換納米顆粒具有高的光穩定性，已經在生物醫學領域獲得廣泛的應用，包括離體生物成像、活體生物成像、生物檢測、免疫組織化學、微陣列檢測、光動力療法以及光控藥物激活。氨基修飾上轉換納米顆粒可應用的反應有：
1、氨基取代反應：利用氨基取代反應，可以將稀土摻雜的上轉換納米顆粒的熒光性能改變。在高溫條件下，氨基和稀土離子會發生化學鍵合，提高上轉換納米顆粒的熒光性能。這是因為氨基和稀土離子之間存在氫鍵作用，而氨基基團很容易與氟離子、鹵素等含氧基團反應，形成穩定的氫鍵。此外，為了進一步提升上轉換納米顆粒的熒光性能，還可以利用羧基取代反應將其進行氨基化修飾。
2、氨基PEG修飾：另一種常見的氨基修飾方法是使用氨基聚乙二醇(PEG)包裹上轉換納米顆粒。這種氨基PEG化上轉換發光納米顆粒的表面被修飾或包覆有氨基化的聚乙二醇分子。這些納米顆粒不僅具有上轉換發光性質，還融合了氨基PEG的特性，如提高納米顆粒的穩定性、防止其沉淀或聚集等。
3、表面改性：通過引入氨基等官能團，可以改善上轉換納米顆粒的分散性、穩定性以及在生物環境中的性質。此外，還可以利用巰基等官能團構建生物傳感器，用于檢測特定生物分子或環境中的化學變化。
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