锰的掺杂不仅赋予量子点顺磁性，还可引入新的发光中心。锰掺杂硫化锌量子点的双发射发光性能已被广泛应用于生物传感和成像中。本论文旨在利用锰掺杂型量子点信号多通道的性质，通过简单的表面调控，构建基于锰掺杂硫化锌量子点的荧光、磷光、共振光等多维光学传感体系，并应用于蛋白质的区分和细胞成像。主要研究内容和创新点如下:　　(1)通过聚乙烯亚胺的表面修饰，合成了具有单独激发、双色发光性能的锰掺杂硫化锌量子点。基于配体与金属之间独特的相互作用，得到了正交的荧光和磷光信号，通过原位改变激发波长实现了双色细胞成像。并利用锰掺杂硫化锌量子点的荧光、磷光和共振光散射三维光谱性质，构建了基于单一探针的传感器阵列，通过主成分分析(PCA)，在蛋白浓度不低于0.25μM条件下，实现了对八种目标蛋白（血红蛋白、卵清蛋白、转铁蛋白、纤维蛋白原、木瓜蛋白、肌红蛋白、免疫球蛋白G、人凝血酶、人血清白蛋白）的成功识别和区分。　　(2)制备了氨基苯硼酸功能化的聚丙烯酸包覆的锰掺杂硫化锌量子点，在磷光、共振光散射信号的基础上，将荧光偏振信号引入到多维传感体系，构建了一种新的基于单一探针的三维传感器阵列，PCA结果表明，在糖蛋白浓度不低于0.15μM时，可在缓冲和人血清基质中实现对十种糖蛋白（卵清蛋白、纤维蛋白原、亲和素、转铁蛋白、血管内皮生长因子、人免疫球蛋白G、透明质酸酶、辣根过氧化物酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶）的高效识别和区分，此区分效率的提高源于荧光偏振信号的引入。我们还通过线性判别分析(LDA)，得到未知样品识别的成功率在糖蛋白浓度为0.15μM时为96.25％，而糖蛋白浓度为0.2μM时可达到97.50％。证明了新的响应信号的引入是提高基于单一探针传感器阵列区分效率的有效手段，在多维传感领域具有广阔的应用前景。