稀土上轉換發光納米粒子能將近紅外光轉換成可見光，并擁有諸多優點，如低毒性、高化學穩定性、優異的光穩定性、窄帶發射和長的發光壽命等。特別是紅外光作為激發光源帶來了許多優勢，如較深的光穿透深度、對生物組織幾乎無損傷、生物組織不會發光（無背景熒光）等，因而在生物應用上倍受青睞，可以應用于生物標記、細胞成像、病變檢測等。
