本文主要围绕磁性纳米粒子在癌症诊断领域应用展开研究。论文首先简要综述了磁性纳米粒子在癌症诊断与治疗中的应用研究现状。完成了磁性纳米粒子在癌症诊断领域应用的初步研究，研究了磁性纳米粒子在针吸细胞学临床标本细胞的磁分离与细胞学分析。利用原代培养肿瘤细胞获得的具有荚膜结构的表皮葡萄球菌菌株，研究了表皮葡萄球菌的分形结构。通过PVP与细菌共同协同作用形成模板，合成了链状、环状的特殊钴纳米结构。 选择对癌细胞具有亲和结合作用，含有丰富活性功能基团的PVP@Fe<,3>O<,4>纳米粒子，研究了其与临床针吸细胞学标本不同类型细胞亲和结合和磁分离条件，通过与常规细胞学方法对比研究，发现PVP@Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒子在生理盐水和抗凝剂体系下，能与鳞癌、转移性腺癌、乳腺癌，增生的上皮细胞和间皮细胞结合，并能够从标本中富集、分选出细胞。PVP@Fe<,3>O<,4>磁性纳米复合体不能与正常细胞、淋巴细胞、血细胞、脂肪细胞结合。 利用液体培养基培养的具有荚膜结构的表皮葡萄球菌菌株在玻璃基底上集聚形成分形结构。通过多重分形谱的分析表明，表皮葡萄球菌分形结构形成机理不同于常规菌落分形结构的扩散限制聚集模型，而符合团簇-团簇聚集模型。细菌密度不能显著影响分形结构的特征，不同密度的细菌形成的分形结构具有相似性。 细菌与PVP间的相互作用主要是PVP链与细菌胞外酰基化的荚膜多糖通过氢键和范德华力等非化学键结合的相互作用。本文利用表皮葡萄球菌和PVP相互协同作为生物模板合成出了链状和环状钴纳米结构，这些纳米结构是由颗粒尺寸为50nm左右的无定形钴纳米粒子组成。不同形态的钴纳米结构是由于细菌与PVP不同的相互作用形成。当PVP链两端与细菌表面结合，PVP链被细菌拉直形成模板时，钴纳米粒子沿着PVP链沉积形成链状钴纳米结构。当先合成钴/PVP配合物，再与细菌结合形成模板时，被隔离的钴纳米粒子通过磁相互作用镶嵌在细菌周围形成环状钴纳米结构。经氧化的钴纳米链样品制成的锂离子电池电极，在充放电过程中，因颗粒较大和在电极表面形成固体电解质中间相，充、放电性能表现不可逆的、大幅度的衰减。