本论文以半导体纳米晶体的生物医学应用为背景，研究了硫化亚铜纳米晶体和磁性无镉CuInS2@ZnS∶Mn量子点的制备、性质以及其在活体肿瘤成像中的应用。　　首先通过水相合成方法，我们成功制备出尺寸在3-7 nm的以PEG为配体的单分散的硫化亚铜纳米晶体。系统研究了不同尺寸的硫化亚铜纳米晶体在体内和体外的光声成像增强效果。虽然硫化亚铜纳米晶体的体外光声增强效果是和尺寸成正比的，但是体内的光声成像结果显示，小于5 nm的硫化亚铜纳米晶体在肿瘤成像特别是肿瘤的边界成像有着更好的效果，进一步的药代动力学分析也印证了这一结果。　　其次，磁性无镉量子点CuInS2@ZnS∶Mn是通过以下三个步骤进行制备的:首先制备出CuInS2量子点做为核，继而进行ZnS壳层的包覆，最后在ZnS壳层中进行Mn离子的掺杂。系统的光谱学表征展现了ZnS壳层的包覆和Mn的掺杂对所制备的量子点光学性质的影响。结合传统的荧光发射光谱、荧光激发光谱、时间分辨衰减曲线可以得知，在最优条件下所制备的CuInS2@ZnS∶Mn是由含有Zn梯度的CuInS2核和ZnS壳层共同组成，并且Mn掺杂在ZnS壳层中，可以有效平衡所制备的CuInS2@ZnS∶Mn量子点的光学和磁学性质。在这种方法中，ZnS壳层的包覆一方面可以增强CuInS2核的荧光效率，另一方面可以有效阻止Mn的掺杂对核的荧光淬灭现象。　　最后，通过配体置换的方法，用硫辛酸-PEG代替原有的十二硫醇配体，可以得到水溶性的CuInS2@ZnS∶Mn量子点，所得的CuInS2@ZnS∶Mn量子点在水中和PBS中都保持了很好的光学性质及胶体稳定性。通过HeLa细胞的MTT实验进一步表征了CuInS2@ZnS∶ Mn量子点的细胞毒性。皮下肿瘤和腹腔肿瘤模型的体内成像和体外成像结果表明，所制备的磁性无镉量子点双模态分子影像探针能够实现磁共振和光学双重成像。