氧化石墨烯(GO)是石墨烯的氧化物,是2004年英国曼切斯特大学的两位物理学家从石墨中分离的只有一层碳原子厚度的二维材料,它是目前已知材料中最薄的一种。具有较高的比表面积,表面含有丰富的官能团如：羟基、羧基和醚键,能够在溶液中和无机、有机分子通过共价、非共价及离子的形式相互作用。氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,在能量储存、细胞成像、生物探针和药物运输等方面具有广阔的应用前景。氧化石墨烯具有大的比表面积,可以与大多数的芳香的有机分子通过静电力和π-π堆积的方式相互作用,由于电子转移和能量传递,有机物荧光团的荧光被氧化淬灭。本文基于这种理论应用到核酸染料检测核酸。我们选用的核酸染料能够识别脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),但普遍存在的不足是其背景荧光较高导致识别效率偏低。利用氧化石墨烯作为荧光淬灭剂降低核酸燃料的背景荧光,加入DNA或RNA后,由于作用力的不同,DNA或RNA可将染料从氧化石墨烯的表面竞争下来,使核酸染料的荧光得到较大程度的恢复,提高检测效率。同时,对于带正电荷的核酸染料,由于其在水溶液或细胞培养基中的溶解性较好而不能进入到细胞体系中,从而限制了在生物体内检测方面的应用。氧化石墨烯依赖能量,通过由网格蛋白介导的细胞内吞作用,可以携带这种核酸染料进入细胞,实现了在生物体内的检测。本文选用了两种核酸染料,钌的化合物和商业化染料碘化丙锭(PI),体外和GO通过非共价相互作用使染料荧光淬灭后用于细胞染色。在荧光共聚焦显微镜下通过单光子激发成像在细胞体内检测到荧光信号,并对其进行消化等实验检测方法证明在体内定位在DNA和核的部位,体内体外检测一致。因此,核酸染料和氧化石墨烯作用后不仅实现了体外高效率的检测,同时也实现了体内检测效果,为我们进一步对氧化石墨烯的高效、具有生物靶向的纳米载药系统和生物传感器等的研究提供了依据。