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生物医学光子学的发展，总是伴随并促进着光子学新技术的发展。光学生物成像技术在癌症肿瘤诊断上有着巨大应用，尤其是具有优良发光特性的稀土离子掺杂的上转换发光纳米颗粒与光学生物成像技术的结合进一步发展了生物光子学在这一领域的应用。鉴于近几年很多人对上转换发光纳米粒子的大量研究，本文对其进行了系统的阐述，综述了稀土上转换发光纳米粒子的光学特异性、发光原理及其在光学成像中不可替代的优势；描述了上转换纳米粒子的化学组成，介绍了几种基本的合成方法，重点说明了水热合成法和热分解法，并从材料和光学两方面分析了生物应用的效率