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本论文以半导体荧光纳米晶体的生物医学应用为背景，研究了高荧光效率的水溶性CdTe纳米晶体及其二氧化硅荧光复合微球的制备和性质，并将表面生物功能化的荧光复合微球应用于肿瘤细胞的免疫荧光检测。
首先，采用水相合成方法制备了巯基乙酸稳定的CdTe纳米晶体。以此工作为基础，在室温下通过氨水碱溶液孵育将原始纳米晶体的荧光效率由最初的61％提高到82％。对氨水碱溶液诱导荧光增强的机理进行了系统而深入的研究，揭示了氨水在孵育过程中同时具有两种作用：1)氨水催化巯基乙酸降解生成硫离子并扩散至晶体表面生成CdS，最终形成CdTe/CdS核壳型荧光纳米晶体.从而提高了原始CdTe纳米晶体的荧光效率；2)氨分子作为Lewis碱可作用于纳米晶体表面进而引起CdTe纳米晶体表面电荷密度的降低。这项研究工作不但首次揭示了氨水可以诱导纳米晶体荧光增强的原因，也为水相方法制备高荧光效率的水溶性CdTe/CdS核壳型纳米晶体提供了一个新的合成路线。
其次，采用反相微乳液法水解正硅酸乙酯将两种水溶性CdTe纳米晶体表面包覆上二氧化硅制备核壳型CdTe@SiO2荧光复合微球。首先利用上述预先经氨水碱溶液孵育过的巯基乙酸稳定的CdTe纳米晶体制备出了荧光效率高达47％且具有明确核壳结构的CdTe@SiO2荧光复合微球。由于氨水碱溶液孵育过程形成了CdTe/CdS核壳型纳米晶体，从而提高CdTe纳米晶体在包覆过程中的稳定性，另一方面孵育过程可降低纳米晶体的表面电荷密度，从而能够制备出多核结构的CdTe@SiO2复合微球。我们还在优化过参数的反相微乳液体系中采用1-巯基甘油和巯基乙酸共同稳定的CdTe纳米晶体制备出了荧光效率达32％的多核结构CdTe@SiO2荧光微球，该工作不经氨水孵育过程直接制备出包覆纳米晶体数目更多和高荧光效率的核壳型复合微球，大大缩短了制备时间。所制备的复合微球具有良好的耐酸碱性和光稳定性能。当前的研究工作提供了一种构建基于荧光纳米晶体的高质量荧光分子探针的途径。
最后，将上述制备的多核结构CdTe@SiO2荧光微球表面进行生物功能化修饰并应用于肿瘤细胞的免疫荧光检测。通过在复合微球表面共同进行生物相容性分子聚乙二醇(PEG)修饰和羧基活性基团的衍生化，一方面减小了复合微球与生物分子和细胞的非特异性相互作用，另一方面能够实现其与具有靶向性生物功能分子的共价耦联。肿瘤细胞标记检测实验中所用的间接免疫荧光抗体分析法和直接免疫荧光抗体分析法均证明了CdTe@SiO2荧光复合微球与抗体的共价耦联物保持了所耦联抗体分子的生物学活性，且能够作为具有高度特异性和选择性的荧光分子探针应用于特异性识别和标记肿瘤细胞。