纳米颗粒由于具有独特的光、电、磁等特性，在环境分析、食品检测、生化分析、细胞成像、催化等领域得到了广泛的应用。本文利用纳米颗粒与细胞、生物分子等特殊的作用研究了纳米颗粒在细胞成像分析和环境有毒物质的检测方面的应用，具体内容包括以下四个方面：　　 1.采用液相还原法一步式合成了粒径均匀、散射光较强且颜色纯净的氧化亚铜纳米颗粒(Cu2O NPs)，该纳米颗粒散射性能好，暗场散射光学成像中散射纯净的蓝色光。之后将其应用在细胞暗场光学散射成像中，发现转铁蛋白介导的Cu2O NPs可以进入到人神经瘤母细胞中，在细胞质中仍然发射蓝色散射光；同时它还可作为蛋白构象分析的一种探针。　　 2.DNA的四种碱基中，只有T碱基可与三聚氰胺形成三个氢键，基于三聚氰胺和T碱基间这种特异性的氢键作用。单链DNA(ssDNA)可以缠绕在金纳米颗粒(AuNPs)表面，保护金胶不聚集；而加入交联剂后，由于其与DNA分子可以结合，从而将缠绕着DNA分子的AuNPs拉近，使AuNPs发生聚集。结合这些理论本文发展了一种具有很高的特异性、灵敏地检测奶制品中三聚氰胺的等离子体共振散射法，线性回归方程为：△IPRLS=-11.2+141.0 c(melamine，nM)，相关系数为0.9905，线性范围为80 nM-1000 nM，该方法的检测限为20 nM。同时该方法还可实现可视化，简单、快速，最低检测三聚氰胺的浓度为400 nM。　　 3.从金汞齐形成的角度，以CTAB包被的正电AuNPs为材料，研究了在水溶液中汞齐快速形成的过程。在Hg2+存在时，该AuNPs可以由红色变为橙红至黄色，形态由球形变为棒状，直至变为不规则的较大的石头状，我们用等离子体共振吸收、散射和扫描电镜表征了这一过程，用X-射线电光子分光光度计证明了汞齐的形成，同时基于此现象还建立了可视化、快速检测环境有毒重金属离子Hg2+的方法。　　 4.基于多壁碳纳米管(MWCNTs)能有效猝灭荧光染料的荧光，ssDNA能缠绕在MWCNTs，双链DNA(dsDNA)则不能缠绕在MWCNTs，本文发展了一种基于T-Hg-T复合物荧光法检测Hg2+的方法。在优化条件下，发现体系在波长为579 nm处的荧光强度(IF)与Hg2+的浓度在0.2μM-0.9μM范围内呈线性关系。线性回归方程为：IF=-18.7+700.9c，r=0.9860，检出限为0.02 μM。