稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)是掺杂稀土离子作为激活剂，实现用低能量的近红外光激发，发射出高能量的光的一种新型纳米材料。该材料化学性质稳定，发光效率高，而且近红外的激发光可以穿透组织并且可以很好的与生物体自身发出的荧光区分开，获得更清晰的荧光，这些特点使得稀土上转换发光纳米材料在生物分子荧光标记的医学应用方面备受关注。　　本篇论文属于光生物物理的交叉学科研究领域，采用稀土氯化物溶剂热方法合成稀土上转换纳米材料:铒离子与镱离子相掺的四氟钇钠(NaYF4∶ Yb3+，Er3+)、铥离子与镱离子相掺的四氟钇钠(NaYF4∶ Yb3+，Tm3+)、铒离子与镱离子相掺的四氟钆钠(NaGdF4∶ Yb3+，Er3+)，分析了三种材料的荧光光谱和扫描电镜图像。　　以斑马鱼作为模拟生物，研究了三种稀土上转换纳米材料以及五种稀土离子对斑马鱼胚胎发育的影响，统计斑马鱼的存活率以及畸形率，分析稀土上转换纳米材料的生物相容性。对几种常见的稀土离子存在的潜在毒性进行分析，总结可能引发的疾病。实验结果表明，三种稀土上转换纳米材料的生物相容性很好，但高浓度的稀土离子对斑马鱼有毒害作用，五种稀土离子的毒性大小是Nd3+＞ Gd3+＞Er3+＞Yb3+＞Lu3+。