廈門大學和新加坡國立大學的林乃波和劉向陽的研究團隊最近報道了一種創新介觀尺度功能化技術，使植入體內的絲素蛋白生物支架能夠在低功率的紅外激發下能發出綠色熒光，實現實時的、無損傷的生物成像。該上轉換熒光成像技術為直觀監測體內生物支架的變化及其體內化學環境的變化提供了新思路。
傳統的非侵入性活體生物成像技術主要是基于計算機斷層掃描和核磁共振成像等技術，這些技術由于其相對較低的分辨率和對組織的損傷而受到限制。而與傳統的熒光技術相比，這種上轉換熒光成像技術以近紅外光作為激發光源，近紅外光位于第二生物組織光學窗口，在生物組織中有更好的穿透效果，更弱的散射，以及更低的組織損傷。
該團隊通過從介觀尺度將稀土上轉換納米顆粒均勻地組裝到絲素蛋白生物支架，使其具備在近紅外激發下產生可見光波段發射光的上轉換熒光性能。使用低功率連續980 nm波長的近紅外激光穿透大鼠皮膚和組織，激發植入的蠶絲絲素生物支架產生可見光（綠光）圖像。揭示了蠶絲生物支架的生物相容性、力學性能和生物降解性，以及組織細胞與生物支架的相互作用。絲素蛋白生物支架是一種軟物質，上轉換熒光技術為解決體內軟物質成像提供了契機。相關工作已經發表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.201700628) 上。
