粒子辐射无处不在，研究载能粒子与生物体作用过程和机理对有效利用核技术进行诱变育种、癌症治疗、辐射防护等都有重要意义。目前对粒子辐射引起生物体损伤的机理还有待进一步深化，研究方法、技术上也需要进一步拓展。荧光量子点是一种新兴的纳米荧光材料，具有一些优良的光学性质如高亮性、抗光漂白性等，利用量子点荧光标记技术可以对细胞进行长时程观测，从而克服了一般有机荧光染料因为光漂白问题而不能长时间实时观测的困难。本论文工作旨在把量子点荧光观测的方法运用到辐射生物学研究中，研究了粒子辐射对量子点荧光标记的影响，展示了利用量子点荧光成像方法可以对细胞粒子辐射损伤过程进行长时间实时观测。这项研究工作为开展粒子辐射生物学效应和机理的研究提供了新的实验方法和依据。　　论文主要研究结果总结如下:　　1.建立有关量子点标记细胞的方法，通过一些比较实验说明量子点荧光观测的好处。比较了有机荧光染料和量子点对NHLF细胞、A549细胞和SK-BR-3细胞的荧光成像效果:1）通过对比NHLF细胞微丝结构的成像结果，说明可以对细胞内部结构进行靶向和特异性的量子点荧光标记，并且说明其荧光强度明显优于一般的有机荧光染料;2）通过A549细胞膜的量子点、有机染料双染荧光标记和荧光观测实验，直观说明了量子点的卓越的抗光漂白性和对活细胞进行长时间观测的好处;3）对SK-BR-3细胞膜量子点特异性染色实现，说明免疫细胞化学染色方法的用途和好处。　　2.研究了辐射对量子点标记的影响，利用量子点荧光方法实现了对辐射细胞损伤过程进行长时间动态观测。1）利用单粒子束辐照装置对量子点标记的NHLF细胞做定点辐照，说明在一定剂量辐照条件下，辐射对量子点本身及荧光性质破坏很小，从而说明量子点用于粒子辐照研究的可行性。2）利用量子点荧光标记和荧光成像方法，观察了241Am的α粒子辐射源对A549细胞膜通透性的损伤，并对A549细胞辐射损伤直至死亡的动态过程进行的长时间、实时在线的荧光观测。　　本文的创新之处在于:将量子点荧光标记和荧光观测方法成功运用于粒子辐射生物学研究，通过一些具体的实验说明了量子点荧光技术用法、用途和好处，说明利用量子点可对细胞辐射效应和过程进行长时间的观测，有利于揭示其细胞辐射作用机理等。