La tomografía óptica de fluorescencia es una importante técnica de diagnóstico tanto para estudios biológicos como aplicaciones clínicas in vitro e in vivo por su elevada resolución temporal y espacial. Por ello, la búsqueda de nuevos fluoróforos que superen las limitaciones de los actuales continúa presentado mucho interés. En este sentido, las nanopartículas sobreconversoras (UpCvs), presentan unas propiedades ópticas y químicas mejores que los tintes orgánicos y los puntos cuánticos semiconductores (QDs). Las UpCvs muestran un desplazamiento anti-Stokes entre las longitudes de onda incidente y de emisión; un largo tiempo de vida luminiscente; y una alta resistencia al fotoblanqueo. Estas propiedades mejoradas son el resultado de la presencia de materiales inorgánicos cristalinos dopados con iones lantánidos (como, por ejemplo, Er³⁺ y Tm³⁺).

Por lo que con el fin de controlar las interacciones de las UpCvs con el medio biológico que las rodea a la vez que se prolonga su estabilidad y biocompatibilidad se han probado diferentes tipos de ligandos y estabilizantes como son el ácido dimercaptosucínico, DMSA, polietileno glicol, PEG, 2- aminoetil dihidrógeno fosfato, AET, y poli (isobutileno-alt-maleico anhidro), PMA, de cara a mantener las propiedades ópticas, la estabilidad, biocompatibilidad y la integridad de las UpCvs para su posible aplicación futura como elementos de contraste en bioimagen. Los otros recubrimientos otorgaron mucha mejor protección a los UpCvs, siguiendo la secuencia UpCvs@PMA > UpCvs@PEG > UpCvs@DMSA. Las nanopartículas UpCvs se mostraron biocompatibles, con viabilidades por encima del 80% para las dos líneas celulares estudiadas.