生物成像技术无论是在基础生物学研究领域，还是在涉及到人们日常医疗的实际应用领域都具有重要意义。但无论哪种成像技术，其发展的客观要求就是与其对应的成像材料的不断进步。一方面，成像技术在临床医疗诊断方面的应用对所需的成像材料提出了客观要求，即具有高灵敏性、高生物相容性、高的空间分辨率以及低毒性等等；另一方面，新型成像材料的不断发展又推动了既有成像技术的前进以及新型成像技术的诞生及演化。荧光成像技术是众多生物成像技术当中的一个重要组成部分。其通常所用的成像材料包括稀土荧光材料，金属纳米簇材料以及最近发展起来的碳量子点。但是无论哪一种荧光成像材料的发展都不够完善，存在着包括生物毒性高、生物相容性不好、功能单一以及制备方法困难等诸多缺点。为了提高上述荧光材料的生物相容性、我们在实验中引入了生物聚合物：壳聚糖。第一部分中，我们发展了一种简单的一步法制备chitosan/NaGdF₄:Eu³⁺纳米复合物的合成方法。由于Eu³⁺的掺杂以及纳米粒子中所带有的Gd（III），所制备的纳米复合物具有很好的荧光性质以及顺磁性质。同时，我们研究了所制备的chitosan/NaGdF₄:Eu³⁺纳米复合物的细胞毒性，并最终将其应用于成骨细胞的荧光成像。第二部分中，我们采用不良溶剂辅助静电络合法分别制备了具有荧光性质的壳聚糖-银纳米簇复合纳米微球以及具有荧光和磁性性质的壳聚糖-Eu³⁺,Gd³⁺复合纳米微球。实验结果显示，复合纳米微球保留了银纳米簇以及Eu³⁺的良好荧光性质以及Gd³⁺的超顺磁性。实验中所得到的几种纳米复合物微球的尺寸约为100nm且尺寸分布均匀。实验发现，纳米复合物的荧光性质强烈的依赖于反应条件，包括反应温度以及反应物的添加量等等。壳聚糖的引入使得纳米复合物在水中具有很好的分散性以及生物相容性。最后，我们研究了所制备的纳米复合物的细胞毒性，并最终将其应用于成骨细胞以及人舌鳞癌细胞的荧光成像。第三部分中，我们首先应用稀土元素作为掺杂离子，采用高温注射法，成功合成了一系列铕掺杂比例不同的单分散硒化镉纳米晶。我们通过改变稀土掺杂比例及反应条件，体系发光可从黄绿光区到红光区再到蓝紫光区的转变，由此实现了对同一纳米晶合成体系在全部可见光区范围内的荧光调控。另外，我们以壳聚糖和聚乙二醇为起始原料，采用微波热解法来制备了具有荧光性质的碳量子点。荧光光谱显示所制备的样品具有很好的荧光性质，我们通过细胞毒性试验证明了所制备荧光碳量子点的生物安全性，在400μg/mL的高浓度下，细胞培养48h后，仍具有90%以上的存活率。并最终将其应用于海拉细胞的荧光成像。