近几年来,光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）因其可控性好、微创、高效以及可诱导抗肿瘤免疫反应等优势而备受关注。然而,由于实体瘤组织中血管系统异常增生,无法形成正常的血液循环,实体瘤往往形成一种专一的缺氧、酸性和营养缺乏的微环境,这极大的削弱了PDT的作用。同时,不完全的PDT导致的快速耗氧和血管损伤会进一步加重肿瘤组织缺氧,严重降低重复治疗的效果。因此,设计制备一个可在肿瘤原位供氧的PDT体系具有重要意义。本文中,我们将超声剥离的光敏剂二维Ti3C2与具有光合作用的紫球藻通过简单的静电吸附作用制备了2D Ti3C2@紫球藻。在PDT期间,所用的660 nm的光刺激可同时触发紫球藻产氧和PDT治疗。同时,紫球藻产生的氧气可以接收激发态光敏剂转移的能量产生单线态氧,增强PDT疗效。本文的主要研究内容包括四部分:（一）紫球藻的初步探究为了选取合适的海洋微藻进行科研探究,我们以小球藻光合产氧性能为对照,对紫球藻的光合产氧性能进行了测定。溶氧仪测定结果显示,相同测试条件下,光照30分钟后,紫球藻的产氧量是小球藻产氧量的4.5倍。此外,大量文献也曾报道紫球藻合成的胞外多糖具有抑制肿瘤细胞生长的功能。以上结果表明紫球藻具有优异的光合产氧性能可作为提供“产氧机”为后续的PDT提供氧气来源。（二）2D Ti3C2@紫球藻的合成及初步性能测试为了选择合适浓度的2D Ti3C2与紫球藻进行复合,首先对不同浓度的2D Ti3C2材料进行了PDT单线态氧产量测定。结果显示浓度为10 ppm时2D Ti3C2的PDT单线态氧产率最高。利用PDDA对2D Ti3C2进行了表面电势改性,然后通过简单的静电吸附作用将2D Ti3C2吸附在紫球藻上。动态光散射仪（DLS）测试结果显示,复合组分的电势明显介于2D Ti3C2和紫球藻之间,说明2D Ti3C2@紫球藻制备成功。通过对复合材料的PDT活性氧荧光检测发现,复合材料的光动力活性氧产量明显高于同浓度的2D Ti3C2。上述结果表明在同一激光照射下紫球藻可为2D Ti3C2提供氧气来源,提高PDT活性。（三）2D Ti3C2@紫球藻细胞学评价以MCF-7细胞为模型探究了2D Ti3C2@紫球藻体外PDT抗肿瘤活性以及细胞相容性。通过细胞乏氧/常氧处理条件下的细胞光毒性实验以及活/死细胞荧光染色实验证明2D Ti3C2@紫球藻对MCF-7细胞具有很好的杀伤性能且性能明显优于单一的PDT治疗。同时,细胞暗毒性测试结果显示,即使在2D Ti3C2@紫球藻浓度达到100 ppm时,细胞的存活率仍能达到80%以上,说明2D Ti3C2@紫球藻具有很好的细胞相容性。（四）2D Ti3C2@紫球藻体内光动力治疗评价探究2D Ti3C2@紫球藻的体内光动力治疗效果以及生物相容性。建立小鼠原位乳腺癌肿瘤模型,通过瘤内注射的方式进行2D Ti3C2@紫球藻干预并每两天进行激光照射30分钟,定时记录小鼠的体重以及肿瘤体积等各项指标,最后,解剖小鼠,取其心、肝、脾、肺、肾等进行组织切片H＆E染色分析。实验结果表明2D Ti3C2@紫球藻对肿瘤生长具有明显的抑制作用和较高的生物安全性。为解决肿瘤乏氧带来的光动力治疗瓶颈,本文通过将具有超强光合产氧性能的紫球藻和超声剥离的光敏剂2D Ti3C2通过静电自组装成功的进行了复合。2D Ti3C2@紫球藻性能测试结果显示:2D Ti3C2@紫球藻在660 nm激光照射下紫球藻可以通过光合产氧为光敏剂2D Ti3C2提供源源不断的氧气来源,显著提高了PDT效果,抑制肿瘤生长。