如今，癌癥對公眾健康構成了嚴重威脅。為了有效地診斷和治療癌癥，開發具有治療和診斷功能的載體具有重要意義。光療，包括光熱療法(PTT)和光動力療法(PDT)，因其療效高、不良反應低而成為一種很有前途的癌癥治療方法。

通過多種機制，PTT和PDT聯合將為癌癥治療提供一種高效的途徑。而在這種系統中增加成像功能不僅可以實時檢測腫瘤的輪廓與邊緣，還可以觀察納米粒子的動態分布。上轉換納米技術在PDT應用中引起了廣泛關注，因為它可以將近紅外(NIR)光子轉化為能量更高的可見光。眾所周知，與波長較短的光相比，近紅外(650-1100 nm)光子對生物組織具有更高的透明度。上轉換納米顆粒(UCNPs)在近紅外照射下發出上轉換光，隨后熒光共振能量轉移到攜帶的光敏劑上，將氧轉化為活
性氧(ROS)，殺死癌細胞。

然而，NIR激發的上轉換納米結構產生的活性氧(ROS)受到微弱上轉換光的限制，不能有效地激活PDT試劑。在各種用于將近紅外光子轉換為可見光的UCNPs中，Yb³⁺敏化納米顆粒最常用于980 nm光介導的PDT。然而，由于Yb³⁺離子中²F_7/2和²F_5/2能級之間的量子化電子躍遷，這些粒子在980 nm處有窄而弱的吸收帶。更嚴重的是，980 nm光子通常會引起生物體的強吸水性，從而產生過熱效應，從而對正常細胞和組織造成嚴重傷害，進一步限制了穿透深度。

哈爾濱工程大學楊飄萍團隊研制了一種具有chlorin e6 (Ce6)功能化二氧化硅層的IR-808染料敏化上轉化納米顆粒(UCNP)，用于PDT劑。兩種增強效應(染料敏化和核殼增強)協同增強上轉換效率，從而在低808 nm光激發下實現超亮可見發射。明顯放大的紅光隨后觸發光敏劑(Ce6)產生大量ROS，用于有效的PDT。在二氧化硅被賦予正極表面后，這些PDT納米粒子可以很容易地接枝到二硫化鉬納米片上，形成MoS2-UCNPs@Ce6@SiO2 (MUCS) 。

上圖A所示，當樣品濃度在0 ~ 5 mg. mL⁻¹范圍內變化時，MRI T1信號正增強，圖B計算出縱向弛度(R1)值為0.5497 (mg mL⁻¹ s⁻¹)，可以證明MUCS具有MRI造影劑的效果。

通過體外和體內實驗證實了創新的納米結構通過利用PTT和PDT的協同作用，同時具有三模態(上轉換發光/計算機斷層掃描(CT)/磁共振成像(MRI)成像能力，具有出色的癌細胞抑制效果。