近年来，功能化聚合物纳米材料因在光电子器件、生物/化学传感器、细胞成像、药物和基因传输等领域的巨大应用前景，而引起人们的广泛关注。与小分子有机染料相比，聚合物纳米粒子具有结构多样性、优秀的存储稳定性和光稳定性、低的细胞毒性、好的细胞兼容性等优点。特别是，共轭聚合物纳米粒子因具有高的荧光强度、高的荧光量子效率、抗光漂白特性和良好的生物化学性质，而逐渐替代小分子染料用于高灵敏性、高特异性细胞成像。因此，发展新型的聚合物纳米探针具有重要的研究价值和广阔的应用前景。　　本文利用自由基引发的微乳液聚合和纳米共沉淀法，成功制备了能对溶解氧进行传感的核-壳型铂卟啉纳米粒子和选择性识别铝离子的远红荧光共轭聚合物纳米粒子;并将其应用于活细胞成像分析。　　1.通过自由基引发的微乳液共聚途径，我们合成了一种新型的、具有核-壳结构的聚合物纳米氧气探针(ST-PtTFPP@ST)，该探针由具有生物兼容性的亲水性壳结构与具有光学活性的铂卟啉衍生物组份以共价键形式嵌入的核结构组成。我们系统地研究了纳米探针主体基质、卟啉分子PtTFPP的嵌入方式对其光物理性质的影响以及纳米探针对氧气的传感能力。研究发现，优化后的聚合物纳米探针尺寸很小(＜50nm)、具有生物兼容性核-壳结构、无染料渗漏、改善的磷光寿命动力学区间（达44μs）、优异的光化学稳定性、容易被细胞吸收等特征。纳米探针能够以自行载入方式进入细胞，并对活细胞内0％-20％范围的溶解氧浓度作指示性传感。　　2.通过纳米共沉淀方法，我们合成了首例远红共轭聚合物铝离子荧光增强纳米探针PCzDCN/PST-SO3H NPs。这类聚合物复合纳米探针由具有二维D-π-A结构特征的咔唑类共轭聚合物PCzDCN与两亲性聚苯乙烯磺酸聚合物PST-SO3H构建而成，可稳定分散在水溶液环境中。研究发现，聚合物纳米粒子的尺寸较小～18nm，远红荧光发射峰在710nm，并且能以荧光增强的方式选择性识别铝离子。铝离子诱导纳米探针荧光增强是基于聚合物PCzDCN与PST-SO3H两种组份对铝离子的协同识别与螯合绑定，并因此抑制共轭聚合物PCzDCN组份内的电荷转移和激发态分子的非辐射跃迁途径来实现的。聚合物纳米粒子检测铝离子的浓度极限是35 ppb。细胞实验结果表明:聚合物纳米粒子PCzDCN/PST-SO3H NPs因表面有大量磺酸负电荷，能很轻易穿过细胞壁，并且在没有传输载体辅助的情况下以自行载入方式进入细胞，实现对细胞内的铝离子选择性识别。