Photophysical lock-in detection enables background-free upconversion emission imaging
Rattachement africain : se, cn, ir. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Lanthanide-based upconversion nanoparticles (UCNPs) have attracted considerable attention in biomedical applications, due to their anti-Stokes shifted emission enabling autofluorescence-free signal detection. However, residual excitation light can still interfere with their relatively weak emission signals. While commonly used lock-in detection can distinguish weak signals from substantial random background, concurrently modulated residual excitation light is not eliminated. This remains a challenge, particularly under demanding experimental conditions. Here, we propose a photophysical lock-in detection (PP-LID) approach based on the discovery that UCNPs can act as frequency mixers in response to intensity-modulated excitation. Particularly, excitation modulated at multiple base frequencies can generate additional spectral components at the beat frequencies (BFs) between the base modulation frequencies. These signals are resolvable by frame-rate-limited cameras, devoid of ambient and residual excitation light, and can be adapted through nanoparticle engineering. Extracting BF signals by PP-LID thus provides a strategy to significantly enhance signal-to-background conditions in UCNP-based bioimaging and biosensing.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Photophysical lock-in detection enables background-free upconversion emission imaging
- Date Crossref
- 07/09/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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KTH Royal Institute of Technology Department of Applied Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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South China Normal University South China Academy of Advanced Optoelectronics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kharazmi University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Science for Life Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Karolinska Institutet pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Stockholm University Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Microbiology Tumor and Cell Biology Karolinska Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Department of Applied Physics — KTH Royal Institute of Technology, South China Academy of Advanced Optoelectronics — South China Normal University et Kharazmi University, avec 5 autres affiliations.
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