放射治疗是临床治疗癌症的主要方法之一,约50%以上的癌症患者在治疗过程中会用到放射治疗。放射治疗没有组织穿透深度限制等优势,适用于大多数实体瘤的治疗。但是,由于肿瘤组织与正常组织对X射线的敏感性相差甚微,为较好地杀死肿瘤细胞而增加X射线的照射剂量和次数时,难免会加重对临近正常组织细胞的损伤,导致辐射副作用。因此,在如何提高放射治疗效果的同时减少对正常组织的辐射损伤具有重要研究意义。随着纳米医学的发展,纳米材料因其功能多样、易于修饰、生物相容性好、可以通过渗透滞留效应富集在肿瘤部位等优点,被广泛应地用于肿瘤的放射治疗中,通过增强肿瘤部位辐射敏感性提高放射治疗的效果。其中,具有多功能性的含有高原子序数元素的纳米颗粒,尤其是基于Au的纳米颗粒用于放射增敏治疗的研究备受关注。基于高原子序数元素的纳米颗粒作为辐射增敏剂用于放射治疗,不仅可以增加肿瘤部位的X射线沉积量,提高射线对肿瘤细胞的杀伤力,还可以结合其它功能(如光热性能)进行联合治疗,进一步增强肿瘤的治疗效果。本文于室温水相中无其它还原剂的条件下,在Cu2-xSe纳米颗粒的基础上引入高原子序数元素Au,利用简单的自发氧化还原反应原理,合成哑铃型异质结构的Cu2-xSe-Au纳米晶体。通过Cu2-xSe与Au形成哑铃型的异质结构,不仅使Cu2-xSe-Au纳米晶体的光热转化效率得以提高,同时使其放射增敏性能协同增强。对Cu2_xSe-Au纳米晶体的表面修饰巯基聚乙二醇,使其具有较小的细胞毒性、良好的生物相容性以及较长的血液循环时间,有利于提高其在肿瘤部位的富集量及其在生物体内的成像与治疗的效果。Cu2-xSe-Au纳米晶体的光热转化性能和放射增敏性能可以使其作为一种光声成像、CT成像及进行放射性同位素标记后的SPECT成像等多模态成像造影剂,并获得较好的成像效果,指导肿瘤的治疗。此外,更重要的是可以应用其光热性能和X射线增敏性能对肿瘤进行联合光热治疗和放射治疗,从而达到完全消除肿瘤并无复发的治疗效果。因此,哑铃型异质结构的Cu2-xSe-Au纳米晶体为高原子序数与低原子序数的元素构建具有协同增强效应的用于肿瘤精准诊疗的纳米探针提供了新思路。