氧化石墨烯(GO)由于其独特优良的电学、光学和力学性质等，在生物医学领域，包括靶向药物输运、细胞成像、生物检测、肿瘤治疗等方面有广泛应用前景，由此引发的GO生物安全性研究也快速进展着。然而GO的血液相容性研究还没有引起关注，GO与血浆蛋白的相互作用机制和功能影响研究尚未开始，GO对白细胞活性和功能的影响还处于研究空白。针对上述问题，我们开展了GO类纳米材料(GONS)的血液相容性研究，重点开展不同性质GONS与血浆蛋白、血液细胞的作用、机制及功能影响研究，并探索GONS血液相容性的影响因素和规律，具体研究工作从以下两个方面开展:　　1.制备三种不同性质的GONS，包括原初GO、羧基化的GO(GO-COOH)以及聚乙烯亚胺修饰的GO(GO-PEI)。以人外周血T淋巴细胞为研究对象，从细胞活性、细胞膜完整性、胞内活性氧(ROS)水平、DNA损伤、细胞凋亡、T淋巴细胞免疫功能、钙离子机制等方面系统的研究GONS对T淋巴细胞的毒性影响，并分析潜在的毒性机制。研究发现GO和GO-COOH在浓度低于25μg/mL时对人原代外周血T淋巴细胞显示出良好的生物相容性，浓度高于50μg/mL时表现出明显的细胞毒性，而GO-PEI即使在低浓度下(1.6μg/mL)也表现出强烈的细胞毒性。通过高浓度下（100μg/mL）一系列的T淋巴细胞毒性分析，我们提出了GONS可能的毒性机制: GO通过与T淋巴细胞膜上蛋白受体的直接作用，抑制其与配体的结合，影响细胞正常的信号通路，从而导致了依赖于ROS途径的被动凋亡。GO-COOH同样会与膜蛋白受体结合从而导致细胞凋亡，但这种凋亡是不依赖于ROS水平提高的，而是与胞内钙离子水平下调有关。GO-PEI通过破坏细胞膜对T淋巴细胞产生毒性。　　2.选择人血清白蛋白(HSA)作为模型蛋白，从结合常数、作用机制、构象变化以及功能影响方面来研究GONS对蛋白质的影响。研究得出GONS都可以和HSA相结合，这说明GONS是用于蛋白质自组装的优良二维载体。通过等温滴定量热和pH依赖性实验分析，得出GONS与HSA的作用力因素非常复杂，包括共价键、氢键、静电作用力、疏水作用力、π-π堆积力等。分别讨论三种不同的GONS，GO会通过自身的活性基团与HSA发生共价结合，氢键也在两者的相互作用中发挥作用。GO-COOH通过氢键作用和HSA表现出很强的亲和力，有利的是，GO-COOH对HSA表现出很好的生物相容性，对HSA结构和功能的影响微乎其微。GO-PEI则表现出完全相反的性质，它和HSA的亲和力最弱，却几乎完全破坏HSA的空间结构，导致HSA的功能受到严重影响。此外，通过GONS与HSA相互作用研究还得出了纳米材料抑制蛋白质功能的两种方式:(1)破坏蛋白质结构导致功能受损，如GO-PEI;(2)封闭蛋白质活性位点从而抑制功能发挥，如GO。　　综上，本论文分别从血浆蛋白和血液细胞水平探索GONS的血液相容性，并研究GONS的毒性机制以及影响规律，这对GONS纳米材料在生物医学领域的应用具有重要意义。