纳米粒子材料作为20世纪纳米高科技发展的产物，在生物医学研究领域扮演着重要的角色。纳米粒子特有结构性质提升了传统产品性能，为产品开发和生物领域标记材料应用提供了新思路和方法，纳米技术产品现正以指数级速度增长，新型工程纳米材料在食品和生物技术领域的技术研究将支撑我国纳米生物技术高科技产业的高速发展。　　 本文的第一章概述了纳米粒子材料在国内外研究的应用领域，讨论了其在生物技术领域研究进展及热点问题。　　 早期癌细胞分离作为癌症诊断治疗中一个关键性问题，一直在技术上存在许多难题，高效分离到血液样本中的循环肿瘤细胞对癌症的诊断和治疗效果评价有着至关重要的意义。本论文第二章主要探讨了磁性纳米粒子在癌细胞分离中的相关技术，并以乳腺癌细胞为模式细胞，采用抗体偶联的超顺磁氧化铁纳米粒子对全血中添加的癌细胞进行了分离。实验结果显示，抗体偶联的超顺磁氧化铁纳米粒子可以在全血中有效捕获并在磁场下分离癌细胞，本方法对新鲜妇女血液中癌细胞的分离率高达86％（平均为73.6%，N＝5），富集系数也达到了1:10000000。该技术在定向分离全血中的循环肿瘤细胞领域具有潜在的应用前景。　　 荧光生物标记技术因其灵敏、简易在生物医学领域中发挥着重要作用，然而目前使用的有机荧光标记物存在激发光谱窄、发射光谱宽、因拖尾而造成谱峰重叠，易发生光漂白和光解等缺点，制约了其荧光标记技术的进一步发展。随着纳米技术的出现和迅猛发展，量子点因其优越的光学性质逐渐引起人们的重视并且开始替代传统有机染料。本论文第三章阐述了功能化修饰了荧光量子点纳米材料的相关研究，对其细胞标记技术进行了深入研究。结果表明，用量子点标记的细胞相对有机染料标记组亮度增强、检测灵敏度提高，而且可能成为多元标记的新方法。　　 本论文第四章报道了以量子点为标记物标记小鼠多克隆抗体，建立了一种同时检测样品中多种微生物的方法（以大肠杆菌o157:H7和长双歧杆菌两种模式微生物为研究对象）。即采用发射波长为620nm的量子点与抗长双歧杆菌多克隆抗体偶联后用于检测长双歧杆菌；发射波长为530nm的量子点与抗大肠杆菌O157:H7多克隆抗体偶联后用于检测大肠杆菌O157:H7。采用的实验组别为多个细菌的复杂混合液（a.长双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌；b．大肠杆菌O157:H7、单核增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌；c．长双歧杆菌和大肠杆菌O157:H7）。实验结果表明，该方法可以对样品中目标微生物快速地进行定性分析，从标记到获得最终检测信号仅需70min。　　 本论文的第五章的研究主要围绕纳米粒子的特性展开，首先研究了细胞对纳米粒子的非特异性吞噬/吸附现象，并对其进行了消除，从而改善了量子点等纳米材料在生物应用中的一些非特异性背景问题；其次建立了评估工程量子点纳米材料毒性的微生物研究模型，为其生物安全评估提供了快速有效的评估方法；最后研究了银纳米粒子对传统中药药效的增强作用，以期能将纳米材料与传统中药结合，达到更好的治疗效果。