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稀土掺杂无机纳米晶由于其高光化学稳定性、生物兼容性、长荧光寿命和可调谐荧光发射波长等优点，有望成为替代分子探针的新一代荧光生物标记材料。另一方面，钆离子由于其次外层7个单电子而被广泛用于磁共振成像造影剂。如果将当前最常见的光学检测和磁共振成像功能集成于同一纳米颗粒，则可实现高灵敏、低剂量生物体内的癌症细胞成像、肿瘤早期诊疗以及在DNA测序等领域的应用。