稀土掺杂的四氟钇钠（NaYF₄）纳米材料具有独特的光学性质使其在生物医学领域有潜在的应用价值。然而,这类材料对人类健康的潜在危害,依然是不可忽视的。本研究制备了掺铕四氟钇钠(NaYF₄:Eu³⁺)纳米颗粒,并以BRL 3A肝细胞为模型,从纳米粒进入细胞的方式及对细胞的损伤等方面探究了其生物学效应。首先,利用水热法制备了三种物相为立方相结晶的NaYF₄:Eu³⁺纳米颗粒,其粒径分别是52±6.82,148±14.32和344±46.21 nm,且铕元素有效地掺杂进了NaYF₄的晶格内。所制备的纳米颗粒具有荧光特性,其最大激发和发射波长分别为394和594 nm。摄取机制实验证实了NaYF₄:Eu³⁺纳米颗粒可经能量依赖的大胞饮形式进入肝细胞内。经MTT法实验分析得出其细胞毒性具有时间和粒子尺度依赖性。纳米颗粒可造成细胞质膜结构的损伤,并引起细胞胞浆内乳酸脱氢酶的泄漏。Annexin V-FITC/PI双染法和AO/EB双染法都证实NaYF₄:Eu³⁺纳米颗粒能够诱导肝细胞凋亡。深入研究发现,肝细胞与NaYF₄:Eu³⁺纳米颗粒孵育后,细胞内活性氧物种大量积累,致使细胞处于氧化应激状态下,细胞内SOD、GSH-PX和CAT的酶活力降低,而且MDA含量增高。此外,肝细胞暴露于纳米颗粒后,线粒体膜电势的降低证实了细胞内的线粒体遭到了损伤。最后,实验检测到细胞内凋亡相关蛋白:Bid、Bax和Caspase 3蛋白表达水平上升。因此,实验可以得出结论:NaYF₄:Eu³⁺纳米颗粒会致使肝细胞内氧化应激产生,线粒体发生损伤,影响凋亡相关蛋白的活力,最终致使肝细胞凋亡。