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纳米材料是指三维结构中至少有一维大小在纳米尺度上的材料,其独特的物理化学性质吸引了众多学者的研究兴趣,其中以生物医学应用为目标的探索性研究正在迅速形成一个新的研究领域。磁性纳米颗粒（MNPs）和碳纳米管（CNT）是目前研究较多和应用较为广泛的两种重要的纳米材料,通过引入功能化基团,纳米材料的水溶性和生物相容性得到改善,从而为其在生物医学领域的应用奠定了基础。蛋白质是一类极为重要的生物大分子,是生命物质的基础。研究表明,有些纳米材料进入生物体后,与多种蛋白质相互作用进而影响蛋白质的结构和功能,引发未知的生理学效应,所以研究纳米颗粒与蛋白质的相互作用对纳米医学和纳米毒理学的发展至关重要。本研究主要分为以下两方面内容:第一部分对MNPs与牛血清蛋白的相互作用进行分析。MNPs尺寸分别为200nm和50nm,表面为COOH、PEG-COOH、NH2,PEG-NH2四种基团修饰。MicroBCA方法测定MNPs的蛋白总吸附量,SDS-PAGE电泳和MALDI-TOF-MS分离鉴定MNPs所吸附的蛋白,并选择结合量最多的牛血清白蛋白（BSA）用稳态荧光光谱和圆二色谱法分析其与MNPs相互作用。综合分析实验结果得到以下结论:一定质量的MNPs表面结合蛋白量受其尺寸和表面修饰基团的影响,50nm的MNPs结合蛋白量明显多于200nmMNPs,因为相同质量纳米颗粒粒径小的具有更大的表面积提供更多的结合空间;羧基修饰的MNPs吸附蛋白量明显多与其他三种,这与纳米颗粒表面电荷有关;表面PEG修饰的MNPs吸附蛋白量显著低于没有PEG修饰的MNPs,说明疏水作用在其相互作用中至关重要;MNPs在血清中的蛋白吸附具有选择性;BSA与不同的MNPs结合后,对BSA的结构没有影响。论文第二部分研究了功能化碳纳米管（f-MWNTs）与糜蛋白酶（ChT）之间的相互作用,初步探讨了f-MWNTs对ChT活性位点的识别与调控。通过稳态荧光光谱和酶活性分析初步筛选了f-MWNTs对ChT自身荧光和活性的影响。根据筛选结果选出两组具有代表性的f-MWNTs进一步研究,利用液相色谱测定f-MWNTs的ChT吸附量,圆二色谱分析对ChT的结构影响,酶促反应动力学研究进一步分析了酶活性抑制机理。综合分析实验结果得到以下结论;大多数f-MWNTs与ChT是非特异性吸附。酶促反应动力学分析验证了29#,30#,34#,35#,36#对ChT的活性抑制属于竞争性抑制,可以识别糜蛋白酶的活性位点。分析其构效关系发现表面修饰的含N,N-二丁胺基团的f-MWNTs可以识别ChT的活性位点,具有很好的靶向性。综上所述,本论文从蛋白质水平利用多种分析方法对磁性纳米颗粒和功能化碳纳米管的生物学效应进行研究,表面化学修饰的纳米颗粒与蛋白质的结合具有选择性。蛋白质构象决定其生理功能,因此通过改变纳米颗粒的尺寸、形状、表面化学基团可以调节其与蛋白质的结合能力和结合位点,从而改变生物毒性,提高生物适应性,使纳米颗粒在生物医药上得到更广阔的应用。