光敏剂是光动力疗法(PDT)三大关键要素之一,其性能在很大程度上决定了PDT的疗效及其在临床的应用和推广。因此,研发新型高效的光敏剂一直是国内外PDT工作者关注的重点课题。PDT光敏剂的研究开发已取得了令人瞩目的成就,但还存在诸多函待解决的基础问题,如光敏分子在肿瘤细胞亚细胞器中靶向定位及其如何与细胞靶分子相互作用等。而这些问题的研究解决则依赖于超高时空分辨技术。近年来,双光子荧光显微和成像技术及多光子光谱学的进展,实现了光学超高时空分辨。因此,双光子激发技术可成为解决这些问题的技术手段。本论文借助双光子激发技术,研究了光敏剂二氢卟吩f甲醚(CPD4)的光谱及其与肿瘤细胞相互作用,主要研究内容如下： 1.研究了光敏剂CPD4的双光子吸收特性,得到了光敏分子在800 nm波长的双光子吸收截面,为44.3 cm4·s/photon。 2.分别用单双光子激发,研究了光敏剂CPD4的单、双光子荧光光谱及寿命。结果显示,单、双光子荧光发射带分别位于652.1 nm、651.9 nm;荧光寿命分别为：4.235 ns、4.107 ns。表明单、双光子激发发射荧光态具有相同的物理过程。 3.研究了光敏剂CPD4在人乳腺癌T47D细胞中的双光子荧光光谱。结果显示：在细胞中CPD4的荧光光谱发生蓝移,表明CPD4与细胞发生了结合,为光敏剂与细胞的相互作用提供了光谱依据。 4.观察了光敏剂CPD4进入乳腺癌T47D细胞的动态过程及其在细胞中的分布和亚细胞定位。实验表明:CPD4主要分布在细胞的膜结构上,线粒体是其亚细胞主要作用位点,相关系数为0.6157。 5.动态监测T47D细胞内光敏剂CPD4活性氧的产生,分析了光敏剂对T47D细胞光动力作用机理,确认光敏剂CPD4对肿瘤细胞光动力作用包括I型和II型反应机制。