Se sintetizaron con éxito mesocristales de YGdF:Yb/Er con una superficie biocompatible y diversas características morfológicas utilizando un procesamiento solvotermal asistido por quitosano. Sus propiedades estructurales, estudiadas mediante difracción de rayos X en polvo, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, microscopía electrónica de barrido y de transmisión, y análisis de rayos X por dispersión de energía, se correlacionaron además con la emisión de conversión ascendente ( = 976 nm) registrada en función de la temperatura. Basado en el cambio en las emisiones verdes visibles que se originan de los niveles acoplados térmicamente H y S de Er, se adquirió el LIR correspondiente en el rango de temperaturas fisiológicamente relevante (25-50 grados C). La sensibilidad absoluta detectada de aproximadamente 0.0042 grados C, junto con la baja citotoxicidad hacia fibroblastos pulmonares humanos normales (MRC-5) y células epiteliales pulmonares cancerosas (A549), indican un potencial para su uso en la detección de temperatura en biomedicina. Además, su mayor internalización en células, sin supresión de la viabilidad celular, permitió el etiquetado in vitro de células cancerosas y sanas tras la irradiación con láser de 976 nm.