量子点由于具有优异的荧光特性，在生物分析和成像中得到了广泛应用。然而，常规量子点荧光探针易受样品自荧光和散射光的干扰。为此，我们提出了基于长寿命掺杂量子点室温磷光分析，发展了掺杂量子点的表面分子印迹、生物分子偶联和大分子自组装等功能化策略，避免了复杂样品基体的自荧光和散射光干扰以及传统室温磷光分析所需的诱导剂和除氧剂，拓展了室温磷光分析法的应用范围，为污染物和生物分子的高选择性和高灵敏检测提供了新途径。生物成像对于实现无创、实时和可视化监测，细胞和分子水平上生物过程的分析，分子水平上疾病发生机制及特征的理解、诊断和治疗具有重要的作用。针对常规荧光成像因原位激发而产生背景干扰和组织损伤问题，我们开展了免原位激发的生物成像探针研究。长余辉发光纳米材料具有超长的发光寿命和免原位激发生物成像的特点，从而可避免原位激发产生的生物体自荧光、背景干扰和对生物组织的光毒性。此外，长余辉发光纳米材料与磁共振成像造影剂融合在一起的多模态探针，可以实现高灵敏、高空间分辨率和免电离辐射的活体成像。因此，发展基于长余辉发光纳米材料的新型分子探针在生物成像、疾病诊断和治疗中具有重要意义。本报告将介绍我们近年来在基于长寿命掺杂量子点的室温磷光分析[1-8]和长余辉发光纳米材料的免原位激发生物成像的一些探索[9-11]。