荧光金纳米簇（AuNCs）作为近年来发展迅速的一类新兴荧光纳米材料,其杰出的物理化学光学生物学性质倍受关注。在众多的合成方法中,模板法是最为绿色环保温和的方法,且由于所使用的配体一般都是生物分子,使其后续的生物应用更为方便高效。但是荧光金纳米簇自身存在的问题也同样突出,如荧光量子产率不高,功能性不够,特异性不强等。我们仍然需要探索更多的AuNCs的合成及功能化的方法,得到性质更加优良,功能性更完善的荧光金纳米簇,扩展其在检测、生物成像及医学等方面的应用。本论文主要对荧光金纳米簇的合成、性质进行了研究,并探索了其生物应用价值。主要内容如下:1)本论文通过使用温和的一步合成法,利用五肽-CRGDS作为稳定剂和肿瘤识别配体,合成了主动靶向性的荧光AuNCs（C5-AuNCs）。由于RGD短肽的存在,可特异性识别细胞表面α_vβ₃整合素表达过量的肿瘤细胞。C5-AuNCs具有较高的肿瘤特异性保持度,并且在活体实验中,通过静脉注射药物后,肿瘤与肝脏的摄取比例可以达到9.3/1。C5-AuNCs超小的水化直径和两性离子表面性质促进了它们的尿排放效率,使其在注射后24h的排放量可达到82%。2)核仁是细胞内非常重要的亚细胞结构。利用带正电荷的三肽KCK作为表面稳定剂,可合成680nm荧光发射的深红色荧光AuNCs（K3-AuNCs）。K3-AuNCs依赖超小的尺寸和表面的正电荷,其可在细胞核仁处进行高效累积,从而实现对细胞核仁的标记。通过荧光成像技术可对细胞核仁的动态逆变换过程进行研究。本论文还对此材料的单元结构及核仁作用机理进行了深层次的探索。3)核酸纳米技术的发展依赖于DNA或RNA与纳米材料的高效组装。利用三肽GSH和四肽KRKC-NH₂作为稳定剂,合成了表面双组分稳定的具有DNA及RNA组装性能的荧光AuNCs（K4-AuNCs）。此材料具有合成方法简单、抗漂白性好,性质稳定等优点。实验证明K4-AuNCs与DNA及RNA组装后,材料荧光被增强。本论文还对核酸组装体的荧光响应性,酶响应性,二级结构变化,聚集状态进行系列表征,并探索了其作为基因转染试剂的潜在应用价值。