업컨버팅 나노입자; 및 상기 업컨버팅 나노입자와 링커를 통해 연결된, 적어도 하나의 타겟 물질 특이적 압타머-소광체를 포함하는 타겟 물질 검출용 복합체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 타겟 물질 검출용 키트, 및 이를 이용한 타겟 물질 검출 방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 근적외선 광원(NIR)에 의해 여기되는 업컨버팅 나노입자(UCNPs)의 발광 공명 에너지 전달(LRET)에 기반하여 시료 내의 다양한 타겟 물질을 정확하게 정량 또는 검출할 수 있다.