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为了实现高灵敏的体外癌细胞成像和体内肿瘤的长寿命灵敏成像,本文开展了三部分研究工作,包括蛋白质保护的荧光银纳米簇制备、表面功能化及其肿瘤细胞成像,荧光染料小分子接枝聚合物纳米粒的体内外成像,以及钌配合物接枝聚合物荧光纳米粒的制备及其体内外成像。在第一部分中,首先,我们以牛血清白蛋白为模板,制备了BSA保护的银纳米簇BSA-AgNCs。在400至500 nm的激发波长范围内,BSA-AgNCs均有较强荧光发射,且最大发射波长均在600 nm处,表现为生物基质吸收较弱的红色荧光。之后,用低分子量的PEI对制备的银纳米簇进行表面修饰,制备了BSA-AgNCs-PEI纳米粒,以增强银纳米簇的结构稳定性,并增强其对细胞的跨膜作用。经PEI表面修饰后,纳米粒粒径在30-100 nm不等,多为球形。与未修饰的粒子比较,Zeta电位明显升高,为-2.13±0.9 mV,纳米粒子电荷接近中性,从而增强了纳米粒与细胞膜的亲和性。同时,低负电荷特征也有利于避免高正电荷PEI所导致的细胞毒性。对于肿瘤细胞的成像分析,结果表明,BSA-AgNCs-PEI纳米粒明显地提高了细胞成像的检测灵敏度。与未交联的纳米粒比较,BSA-AgNCs-PEI纳米粒能够快速地实现细胞的跨膜运动,同时还能够有效地阻止胞内生物酶对纳米粒载体蛋白的水解,24h后还能够在胞内明显地观察到纳米粒的红色荧光,实现了以BSA为载体的银纳米簇的长寿命荧光细胞成像。在第二部分中,我们成功制备了一种适合于体内和体外细胞检测的具有新型结构的荧光纳米粒子。首先,合成了一种含大量氨基基团的强亲水性聚合物,并将其与尽可能多的FAM结合在一起,进一步合成了具有强荧光发射的疏水性聚合物。之后,利用疏水相互作用自组装及PAA表面交联的方法,制备了荧光强度高、亲水性良好的聚合物纳米粒子PAA-FPNP。它不仅具有含荧光的“核壳”刚性结构,而且还具有不带有荧光的柔性结构（即表面交联PAA的残余链）。正是由于这种新型结构,使得PAA-FPNP具有以下四种优良性质:（1）粒径小、颗粒大小分布窄、表面电荷丰富;（2）核心内有大量荧光基团,表面有很薄的外壳,同时在纳米粒表面有大量的PAA残留链;（3）在体内酶解过程中,对内嵌荧光物具有良好的保护作用,细胞检测的pH值下荧光灵敏;（4）适体标记纳米粒识别靶细胞仅有较弱的空间位阻。因此,制备的PAA-FPNP具有极强的荧光及适于细胞成像的纳米结构,基于适体标记的PAA-FPNP,实现了对肿瘤细胞的体外成像和原位肿瘤的活体成像。由于钌配合物仍然具有生物基质吸收较弱的长波长的红色荧光（610 nm）,并且还具有一般荧光染料不具备的生物成像的一个显著优点,即在较大Stocks位移（155nm）的条件下,仍然还有激发最强荧光的、较长的激发波长（460 nm）。基于此,在第三部分中,我们以钌配合物Ru（bpy）2（phen-epoxide）（PF6）2（Ru-1）为荧光体,合成了接枝聚合物Ru-1-PAA,并制备了Ru-1-PAA和Ru-1-PAA/PEI两种荧光纳米粒。利用Ru-1-PAA/PEI标记的核酸适体,研究了体外癌细胞成像和体内肿瘤成像。首先,以阴离子聚合物PAA为载体,以化学接枝法将大量的钌配合物Ru-1化学固载在PAA上,在DMF中合成了荧光聚合物Ru-1-PAA。利用疏水相互作用在水溶液中制备了荧光纳米粒Ru-1-PAA,其粒径分布约在10-50 nm,极大多数均为10 nm左右的小粒子,但是存在极少的大粒径粒子。Zeta电位为-15.07±0.6 mV。为了改善纳米粒的粒径分布及其结构稳定性,以分子量相对较小的阳离子PEI（Mw=1800）作为交联剂,以EDC为活化剂,实现了Ru-1-PAA与PEI的交联聚积,制备了PEI交联的纳米粒Ru-1-PAA/PEI。正是由于Ru-1-PAA聚积为纳米粒既有疏水相互作用,又有基于PEI的化学交联和静电相互作用,制备的纳米粒Ru-1-PAA/PEI的粒径更小,分布更为均匀。同时,还产生了更为明显的荧光增强。这些特点均更为有利于成像分析。细胞和体内肿瘤成像的研究表明,以纳米粒Ru-1-PAA/PEI标记的核酸适体实现了高灵敏、长寿命的荧光成像。