近年来，随着纳米技术不断进步以及生物医学的蓬勃发展，新型多功能纳米材料为癌症的诊断和治疗带来了新的契机。由于纳米材料能够将具有不同光、电、磁学性质的元素整合在一起，使其具有多模式成像的能力，克服单一成像技术的缺陷，从而能够提高癌症诊断的准确性。此外，为了克服传统癌症治疗方法的弊端，新型的光热治疗手段被深入研究。设计并合成新型的光热纳米材料，在近红外光照射下将光能转化成热能，实现时空可控的癌症光热治疗。同时，若此光热试剂具有多孔性质，可以利用其大的孔径、高的比表面积用于药物运载，最终实现化学-光热协同治疗，提高癌症的治愈率。本论文中，我们设计合成了新型的多模式造影剂，用于多模式成像。同时构建了新型的中空介孔光热试剂，用于化学-光热协同癌症治疗。主要研究成果如下:　　1.通过氨基酸辅助的合成路径构建超小的GdVO4∶Eu3+纳米粒子并作为新型的多模成像试剂进行MRI、CT和荧光成像。氨基酸赋予了纳米造影剂较高的凝胶稳定性和出众的分散性。另外，细胞毒性实验表明GdVO4∶Eu3+纳米粒子具有良好的生物兼容性，使其具备作为造影剂的前提条件。该纳米造影剂具有较强的红色荧光和较高信噪比，使其可以进行荧光成像。此外，由于氨基酸包覆的GdVO4∶Eu3+纳米粒子含有Gd，赋予了该纳米探针具有较高的纵向弛豫率，因此能够进行T1权重MRI成像。并且由于Gd具有较高的原子序数和较高的X射线吸收系数，合成的纳米造影剂能够提供比临床使用的含碘造影剂更优良的CT成像效果。更重要的是，通过药代动力学、生物学分布和体内毒性研究证明该纳米造影剂具有可代谢性和好的生物兼容性。由于具有优良的稳定性、良好的生物兼容性、有效地可代谢性以及出众的成像效力，氨基酸包覆的GdVO4∶Eu3+纳米粒子能够成为有前途的多模式造影剂候选物并且能够通过进一步修饰使之在生物和医学领域得到更广泛应用。　　2.我们报道了氨基酸包覆的MnWO4纳米粒子作为新型的非镧系双模式造影剂对其进行研究。通过毒性实验研究表明该纳米造影剂具有良好的生物兼容性，具有进行活体研究的可行性。因其所含元素W具有较高的原子序数及于临床X射线光谱下合适的K能级，该非稀土纳米探针能够提供比临床使用的碘造影剂更好的CT成像效果。另外，由于氨基酸分子的包覆，使得水分子能够容易的接近纳米粒子的锰核，赋予其良好的T1权重MRI成像能力。据我们所知，这是首次报道非稀土CT和T1权重MRI造影剂用于双模式成像。整合优良的稳定性，出众的生物兼容性和强的成像能力，氨基酸包覆的MnWO4纳米粒子展示了双模式成像的潜在能力并且为下一代新型造影剂的设计合成带来了机遇。　　3.我们提出了一种新型的在体内可以通过980nm的NIR光照调控的疏水药物运载平台。这一药物运载载体，中空CuS纳米粒子，具有比表面积大和孔隙多等特点，能够有效地运载疏水的药物分子。此外，我们证明了该纳米载体具有很好的时空分辨率，能够用作NIR激活的非侵入性远程可控疏水药物运载体系。研究表明，在同一体系中，通过结合光热治疗和化学治疗，可以实现体外和体内的协同效果用于杀死癌细胞。在我们看来，这是首次使用中空CuS纳米粒子在980nm光照在0.7W cm-2这一安全强度下实现体外和体内的光热和化学协同治疗癌细胞。由于具有很好的稳定性、生物兼容性以及协同治疗效果，这一药物运载体系经过进一步修饰后可作为一种很有前途的体内治疗试剂应用于生物和医学领域。