本发明提供了一种上转换纳米粒子生物光功能体系，所述上转换纳米粒子生物光功能体系具有核壳结构，所述上转换纳米粒子生物光功能体系自内而外包括无任何稀土离子掺杂的对紫外到近红外光全透过不吸收的氟化物纳米粒子核、近红外光吸收敏化上转换发光层、隔离层和PEG层，所述近红外光吸收敏化上转换发光层主要由基质材料、敏化离子和激活离子组成，所述氟化物纳米粒子核和隔离层的材料组成相同。本发明提供的上转换纳米粒子生物光功能体系，能够有效降低在能量转换过程中光子的能量损耗以及提高上转换效率，尤其是上转换紫外光强度高，并能将发射的紫外光有效作用距离强度限制在癌细胞内，并诱导癌细胞线粒体凋亡因子导致癌细胞凋亡。