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目的:为了提高恶性肿瘤诊断水平，我们设计并合成一种新型β-二酮稀土配位聚合物双模态成像纳米探针。该探针以一种新型β-二酮聚合物作为配体，整合有Gd3+离子及铕(europium) Eu3+离子，可以实现磁共振及荧光双模态成像。通过对纳米探针理化性质的表征、体外细胞及裸鼠人乳腺癌皮下移植瘤模型中的应用研究，建立一种适用于乳腺癌的磁共振/荧光双模态成像的方法。 材料与方法:以本课题组前期合成的PDKMA、OEGMA为原料，通过可逆加成断裂链转移自由基聚合合成嵌段聚合物PDKMA-b-POEGMA，再通过化学键作用将稀土离子(Eu3+，Gd3+)配合到聚合物中。最后采用溶剂置换法组装制备成水溶性胶束，得到新型稀土探针EuGd-DbO。首先，通过动态光散射仪和扫描电镜检测该纳米探针粒径，紫外-可见光谱仪及稳态荧光光谱仪获得紫外-可见光光谱(UV-Vis)及光致荧光(photoluminescence，PL)光谱，3.0T磁共振扫描仪测量R1，从而完成该材料的基本理化表征测试。其次，以人乳腺癌细胞MCF-7及人胚肾细胞293T作为细胞模型，使用CCK-8试验及细胞摄取实验观察该纳米探针对细胞增殖的影响和摄取情况从而研究其生物安全性及细胞吸收情况。随后，在裸鼠皮下接种MCF-7建立裸鼠人乳腺癌皮下移植瘤模型，采用3.0T高场强MR成像扫描仪、小动物活体荧光成像仪（IVIS Spectrum Imaging System）进行小动物活体荧光成像。其中12只BALB/c荷瘤裸鼠被随机地分成两组:(1)由小鼠尾静脉注射舍有Gd3+与Eu3+的纳米探针EuGd-DbO(2mg，N=6)与(2)不舍有有Gd3+与Eu3+的空白纳米载体DbO(2mg，N=6)，并于注射前及注射后72h内行多次磁共振T1加权扫描(TR/TE，550/15msec)。在结束磁共振扫描后，于肿瘤区分别再局部注射EuGd-DbO和DbO后行小动物活体荧光成像。最后，于一周后将小鼠处死并取出肿瘤及主要器官行HE染色，在活体层面观察EuGd-DbO的毒性。为了研究EuGd-DbO的体内分布情况，取裸鼠人乳腺癌皮下移植瘤模型6只，注射与磁共振成像相同剂量的EuGd-DbO，并于24h后处死小鼠并取出肿瘤及主要器官分别由ICP-MS分析各组织中的Gd3+与Eu3+离子含量及使用激光共聚焦显徵镜观察肿瘤组内荧光分布情况。 结果:该纳米探针的平均粒径在40nm左右，形态规则，分布均一(PDI=0.09)。在295到420nm之间有宽峰吸收，最大吸收波长为350nm。在350nm激发下，表现出肉眼可见的铕离子特征的窄带红光发射。MR扫描获得EuGd-DbO的R1约为11.7mM-1 s-1。在人乳腺癌细胞MCF-7及人胚肾细胞293T体外实验中，CCK-8结果显示EuGd-DbO在0-1000μg/mL时未见明显细胞毒性(P大于0.05)。活体MR成像实验显示，注射EuGd-DbO后8小时内，肿瘤区域信号逐渐增强，并于8h时达到最高峰后开始衰减，在72h时仍可见明显信号增强。在活体小动物荧光成像实验中，于肿瘤区可见明显荧光信号的增强。根据ICP-MS对各组织中的Gd3+与Eu3+离子含量的测量结果及荧光共聚显微镜成像效果，可见探针在肿瘤区高度富集，计算得该探针体内分布的肝脏/肿瘤分布比约为0.272。 结论:该研究设计合成的新型稀土探针EuGd-DbO，具有明确的磁共振/荧光双模态成像效果。通过基本的理化表征的检测，可见该纳米探针形态规则、分布均一、具有良好的磁学及光学特性。体内外成像实验表明，该纳米探针在肿瘤区富集并被肿瘤组织高度摄取，产生明显成像对比效果。体内外毒性实验显示其具有良好的生物相容性。故该探针是一种多功能的、高效的双模态成像对比剂。在肿瘤的早期诊断及手术荧光导航中具有广阔的应用前景。