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Upconversion (UCNPs) ist eine nichtlineare Anti-Stokes-Technik zur Umwandlung von zwei oder mehr Anregungsphotonen niedriger Energie, meist NIR-Licht, in eine Art von Photonen höherer Energie (z. B. NIR, sichtbar, ultraviolett). Dabei werden die lange Lebensdauer und die echten leiterartigen Energieniveaus von dreiwertigen Lanthanidionen genutzt, die mit anorganischen Wirtspartikeln dotiert sind. Von diesen anorganischen Wirtspartikeln unterscheiden sich die Chlorophyll-Typen in mehrfacher Hinsicht von anderen Photosensibilisatoren (PS). Außerdem war die für Chlorophylltypen akzeptable Wellenlänge länger als die für Hämatoporphyrintypen geeignete Wellenlänge. Da UCNPs in biologischen Verfahren eingesetzt werden, müssen ihre potenzielle Toxizität und Biokompatibilität bewertet werden. UCNPs lassen sich nicht schnell in biologische Systeme einbauen.