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荧光分子成像技术作为一种新形的细胞成像手段,具有无辐射,成像速度快和灵敏度较高等优点,在生物标记和细胞成像等领域有许多应用。用于对生物体内肿瘤的发生和转移等进行实时、非侵入式、特异性检测,可以从细胞水平上研究肿瘤内发生的生理或者病理学变化,为实践中早期肿瘤的诊断和在手术中的肿瘤成像提供了新技术支持。近些年来,科研工作者已经合成出许多不同类型和功能的纳米荧光探针,包括量子点、金属纳米簇、上转换荧光纳米材料、复合荧光纳米粒子等。在过去的几十年里,许多科研工作者致力于研究刺激响应性聚合物,尤其是带有荧光性质的聚合物。刺激响应性纳米粒子有许多结合位点,可以将一些功能性分子通过化学或物理的方法修饰到纳米粒子表面,并且具有良好的稳定性和生物相容性。聚合物碳点由于具有尺寸均匀,荧光效率高等优点,逐渐成为热点研究课题。在论文的第二章,我们设计制备了聚合物纳米微球S2[Eu-doped PS-co-PNIPAM/FITC],首先采用微乳液聚合在里面包覆油溶性的稀土配合物,合成了核层带有红色荧光聚合物纳米微球S1,将带负电荷的荧光分子FITC修饰到纳米微球表面,最后获得了具有双荧光,并且具有p H响应的双荧光功能聚合物纳米微球S2。聚合物纳米微球S2尺寸均匀,具有良好的水溶性和较低的生物毒性。特别是所合成的聚合物纳米微球S2具有p H响应性,在p H=4-10的生理范围内随着p H升高,内部红色荧光保持稳定,外部荧光分子FITC的荧光逐渐增强。针对正常细胞与肿瘤细胞的p H不同,所制备的纳米微球可以区分检测两种细胞。激光共聚焦细胞成像结果表明这种双荧光聚合物纳米微球S2材料可以用于区分肿瘤细胞和正常细胞。在论文的第三章,我们进一步加深对荧光纳米粒子功能的研究,提高荧光纳米探针的靶向性,我们设计构筑了具有肿瘤靶向性的聚合物碳点类型荧光纳米材料,采用对肿瘤细胞具有靶向作用的叶酸分子为原料,通过水热方法合成了具有荧光性质的聚合物碳点。我们所制备的聚合物碳点为纳米尺寸,具有蓝色荧光,且荧光量子效率较高,利用分子内具有能量共振转移的机理,使聚合物碳点的荧光性质得到增强。特别是聚合物碳点利用表面的叶酸可以特异性结合肿瘤细胞,实现其短时间快速进入肿瘤细胞而几乎不进入正常细胞的特点,达到主动靶向肿瘤的目的,实现区分检测肿瘤细胞和正常细胞,以及进行生物荧光成像的功能。