生物芯片技术是随着“人类基因组计划”的进展而发展起来的，它是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一。目前生物芯片技术中常用的荧光探针(主要是由国外进口的Cy3,Cy5)还存在易产生光漂白现象、激发光能量高导致背底高等缺点，而且该类探针及与其匹配的扫描仪价格昂贵，严重地阻碍了生物芯片技术的广泛应用。 由上转换发光材料制作的荧光探针及与其匹配的扫描设备能够弥补现有荧光探针性能上的不足并大大降低原料和设备的成本，比较符合理想荧光探针的特点。 上转换发光材料是一种可对能量进行上转的无机合成物。其特点是所吸收的光子能量低于发射的光子能量，这种现象违背了Stokes定律，所以又称为反Stokes定律发光材料。当上转换发光材料作为荧光探针使用时，该材料表面没有可以利用的基团，使生物活性分子无法直接共价固定于材料表面。 本文首次研究了上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4表面修饰巯基，醛基，羧基等的工艺条件及反应机理。通过大量的优化实验得出修饰各类有机官能团的最佳条件，并通过FT-IR，SEM，TEM，XPS，XRD，EM等测试手段对修饰前后材料的结构和性能进行表征。通过紫外分光光度法和电化学分析方法对材料表面修饰的有机官能团进行定量检测。结果表明，通过表面接枝改性，发光材料表面成功引入各类有机官能团。表面醛基修饰量达到2.75×10-3mol/g，巯基修饰量达到0.143×10-3mol/g，羧基修饰量达到0.76×10-3mol/g。修饰后的材料发光特性不变，发光强度满足作为荧光探针的使用要求。并且修饰各类官能团后，材料的活化指数明显增强，可在溶液中悬浮24h以上，为进一步制作荧光探针提供了必要保证。