近年来随着纳米技术的蓬勃发展,一些新兴学科如纳米化学、纳米生物学、纳米材料学、纳米药物学等也得到了飞速的发展。纳米材料因其材料尺寸进入纳米量级(0.1nm-100nm)而具有诸如小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等独特效应,表现出了一系列独特的力学、电学、光学、磁学以及催化性能,从而在诸多领域中得到了广泛的应用。在纳米材料的一个重要分支—纳米颗粒中,功能化纳米颗粒的应用已经成为当前研究的热点。功能化生物纳米颗粒的出现使传统生物传感器的检测尺度大为缩小。研究表明,功能化生物纳米颗粒是一种非常理想的原位、活体、实时获取生命信息的工具。因此,开展功能化生物纳米颗粒的研制与应用研究意义重大。本论文以有机荧光染料异硫氰酸罗丹明(TRITC)为核,二氧化硅为壳的荧光纳米颗粒的制备为基础,开展了以下一系列的工作:1.以环已烷,正已醇,曲拉通、TRITC及四乙氧基硅烷(TEOS)等为主要原料,采用微乳液法成核硅烷化试剂包壳的方法制备了核壳荧光(TRITC)纳米颗粒。通过透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计等仪器对其进行了表征,考察了包括内核染料浓度、纳米颗粒的荧光染料泄露等多种因素对荧光纳米颗粒成功制备的影响。研究结果表明:制备的核壳荧光纳米颗粒没有改变内核染料自身的荧光特性;内核染料浓度为0.06 mmol/L时所制备出的纳米颗粒荧光强度最大;纳米颗粒包埋的荧光染料不易泄露且荧光稳定性较好。2.通过四乙氧基硅烷(TEOS)和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷(AEAPS)共同水解得到的荧光(TRITC)纳米颗粒表面带有氨基基团,利用双交联剂戊二醛将荧光纳米颗粒与单克隆anti-HER2抗体进行偶联,该抗体可与对HER2高表达的人卵巢癌SKOV-3细胞发生抗体-抗原特异性反应,因此制备了功能化的荧光纳米颗粒,利用纳米颗粒的荧光特性进而实现了对卵巢癌SKOV-3细胞的识别和早期检测。结果表明:该荧光纳米颗粒表面易于修饰抗体等生物分子且在一定浓度范围内与SKOV-3细胞具有良好的生物相容性;使用此荧光纳米颗粒进行癌细胞标记较之传统的荧光染料分子标记方法在灵敏度、选择性和荧光稳定性等方面均有了较大的改善,有望成为生物检测分析中的一种新型检测技术。3.利用铜(Ⅱ)溶液对荧光纳米颗粒有明显的荧光猝灭现象,构建了一种检测微量铜的新方法。该方法具有较好的稳定性和重现性,为铜的分析提供一种可供选择的测定方法。本文对铜(Ⅱ)的检测实验条件进行了优化选择:采用pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)做底液,取新制的荧光纳米颗粒悬浮液1 mL(3 g/L),加入适量的铜(Ⅱ)溶液,使其反应25 min后进行荧光强度测量。在此最佳实验条件下,该方法的检测限为3.55×10-5 mol/L,且当相对误差≤±5%时,常见离子对铜离子测定结果均无影响。