自从费曼提出纳米科技的概念以来,纳米技术受到了广泛的关注并得到了迅速的发展。纳米科学的发展带动了许多其他学科的发展,同时也产生了很多新兴的交叉学科。纳米技术与生物技术相结合所产生的纳米生物技术是目前世界上的研究热点课题,已经有了很大的发展。本文主要研究了纳米粒子与生物分子相结合形成的纳米粒子生物分子复合物在生物体系中的应用。(1)将合成的超顺磁性纳米粒子γ-Fe2O3与不同类别特异性的单克隆抗体通过化学键和作用耦合,得到不同种类的磁性纳米粒子生物抗体复合物。进一步将该复合物分别应用于人脐带血中造血干细胞CD34+的分离、纯化和大肠杆菌O157:H7的分离与纯化,运用多种方法对实验结果进行了表征。结果表明所制备的磁性纳米粒子生物抗体复合物能够有效地从脐带血中将目标造血干细胞CD34+分离出来,分离出来的目标细胞仍然具有很好的生物活性和增殖能力;同样该复合物能有效地将大肠杆菌O157:H7进行富集,从而有利于进一步的检测。(2)通过化学共沉淀法合成磁性纳米粒子,通过反相微乳液法在其表面包裹一层二氧化硅。再通过化学反应在其表面修饰上具有活性的官能团。将这样的功能化磁性纳米粒子应用于传统中药中有效总蛋白成分的分离。结果表面,所制备的功能化磁性纳米粒子能够有效地从各种传统中药中将总蛋白分离出来,为生物学上各种蛋白的研究提供了技术手段。(3)基于纳米技术与生物学上反义技术的理论基础知识,合成了不同发射波长的半导体纳米粒子(量子点)核酸复合物。a.将红色量子点与特定序列的反义核酸相连接得到量子点反义核酸复合物,该复合物与K-562癌细胞作用后,特异性地结合在细胞核部位,同时诱导该癌细胞的凋亡;b.将绿色量子点和红色量子点分别与特定序列的反义核酸和随机序列的无关核酸相结合得到两种不同的量子点核酸复合物。将这两种量子点核酸复合物同时与K-562癌细胞作用。利用激光共聚焦荧光显微镜等试验手段对结果进行了表征。结果表明不同的量子点核酸复合物在细胞中的分布及作用位点是不一样的,连有反义核酸的绿色量子点特异性的集中在细胞核中的染色体部位,而联有无关核酸的红色量子点随机分布在细胞中。实验结果首次将反义核酸诱导癌细胞凋亡的过程做到了可视化程度,为医学上癌症的诊疗提供了技术平台。