由于具有发射光谱可调控、生物相容性好、易于功能化等优异的特性,碳量子点已成为生物医学领域中具有广泛应用前景的荧光纳米材料之一。然而微观尺度的生命或生理活动总是复杂多变,单一的荧光纳米材料逐渐无法满足日益增强的应用需求。纳米复合材料由于集成了诸多功能和优点正不断吸引研究者们的关注。本文通过微波辅助法制备了一种基于碳量子点的、具有高生物相容性的纳米复合荧光材料。由于其微小的尺寸和独特的光学特性,金-碳量子点可应用于细胞器成像。本文选用外泌体作为代表性的细胞器进行金-碳量子点的荧光成像应用。外泌体是一种携带大量特异性蛋白质和遗传物质的囊泡,它参与了细胞间物质和信息的传递,是细胞间信息传递系统的重要组成部分。特别是,癌细胞衍生外泌体参与了癌症的侵袭与转移。因此开展癌细胞衍生外泌体的荧光成像研究对癌症的早期诊断和治疗具有重要的科学意义。在本文的研究中,金-碳量子点被用作荧光团用于癌细胞衍生外泌体的成像。我们在金-碳量子点的表面修饰能够靶向癌细胞衍生外泌体的特异性抗体,合成了能特异性识别外泌体的纳米探针。该金-碳量子点纳米探针可以通过免疫反应标记癌细胞衍生外泌体,从而实现外泌体的荧光成像。当与活细胞共孵育时,金-碳量子点纳米探针标记的外泌体可以被细胞所摄取。细胞内成像实验证实,被细胞摄入的大部分外泌体通过溶酶体途径进行细胞内的生物降解,并且细胞摄取外泌体的方式和外泌体在细胞内的分布不受金-碳量子点标记的影响。这些荧光成像研究结果表明本文合成的金-碳量子点纳米探针可用于研究癌细胞衍生外泌体在细胞内的行为,是一种具有优异应用前景的新型功能化纳米荧光材料。