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纳米材料进入生命体以后带来的生物效应，已成为当今环境分子毒理学和纳米科学的研究焦点，而纳米材料与蛋白质相互作用的研究对于从分子水平上探索纳米材料产生生物效应的本质是非常重要的。本研究以纤维状蛋白质明胶为模型蛋白，在不加其它化学修饰剂的条件下，简便地制备纳米CuS、ZnS粒子与明胶大分子直接结合、水相均匀分散的稳定体系，采用多种光谱技术，研究纳米CuS、ZnS与明胶蛋白质的原位相互作用及其对明胶蛋白质的构象影响；探讨纳米CuS、ZnS与明胶结合的作用机理，判断主要作用力类型；丰富纳米颗粒与生物大分子相互作用的研究内容，为总结纳米材料与生命过程相互作用的共性规律积累必要的实验数据。本论文的主要研究工作有以下五个方面的内容：1、在明胶介质中，采用简单一锅化学反应法合成了水溶性的CuS/明胶，ZnS/明胶纳米复合物，并利用多种技术方法探讨了复合物形成的机理。紫外-可见吸收光谱研究结果表明：纳米CuS、ZnS粒子与明胶蛋白质分子之间可以形成CuS/明胶, ZnS/明胶纳米生物复合物。红外光谱分析证明纳米粒子使明胶的构象发生了变化。透射电子显微镜（TEM），X射线粉末衍射（XRD）和光电子能谱分析（EDX）说明纳米粒子被明胶包覆，从而提高纳米粒子的稳定性。2、利用紫外–可见吸收光谱（UV-Vis）研究了CuS/明胶和ZnS/明胶纳米生物复合物形成的热力学。并且由紫外光谱的数据求出了不同温度下复合物的形成常数以及反应的热力学参数。3、利用常规荧光光谱和同步荧光光谱研究了纳米CuS、ZnS与明胶蛋白质的原位相互作用。研究结果表明，纳米CuS、ZnS通过静态机理猝灭明胶蛋白质的内源荧光，且以单一结合部位与明胶相互作用。依据Stern-Volmer方程、Scatchard方程和Vant’ Hoff方程对数据进行处理，计算了不同温度下纳米粒子与明胶相互作用的结合常数及位点数，并通过热力学参数确定了纳米粒子与明胶之间的作用力类型。根据F rster的偶极-偶极非辐射能量转移原理计算了供体-受体间距离r，其值均小于7nm，发生分子内的非辐射能量转移。4、应用同步荧光光谱和三维荧光光谱研究纳米CuS、ZnS与明胶结合后明胶蛋白质构象的变化。结果表明，纳米CuS和ZnS改变了明胶蛋白质分子中荧光基团所处的微环境，同时，当纳米粒子增加到一定浓度的时候，明胶的荧光峰被猝灭完全，此时明胶蛋白质的结构几乎完全被破坏，说明纳米CuS、ZnS对蛋白质结构有很大的影响。5、采用紫外-可见吸收光谱时间扫描和荧光时间驱动模式，研究了CuS/明胶和ZnS/明胶纳米生物复合物的形成以及明胶荧光猝灭的动力学规律。结果表明，复合物形成过程符合准一级反应，并求得准一级反应的表观活化能、表观指数前因子及活化热力学参数。