本文建立了一套快速,准确,可靠的量子点和蛋白分子的相互作用的表征手段,以CdTe量子点和牛血清白蛋白(BSA)为模型体系,对蛋白和量子点的相互作用的化学计量关系,反应平衡常数等参数进行考察研究。同时,对变性BSA修饰的CdTe量子点的性能进行了表征,实验发现利用变性BSA修饰的CdTe量子点的生物相容性、量子产率和化学稳定性都得到大大的改善。和常规的有机染料相比,量子点具有优越的荧光性能,比如尺寸可调的荧光发射,窄且对称的发射光谱,宽且连续的吸收光谱,极好的光稳定性等等。所以,近些年来以量子点为代表的纳米材料被广泛的应用于生物和医学领域,但对量子点的各种生物效应和生物毒性,以及量子点和蛋白分子之间的反应和相互作用机理研究甚少。这主要是因为缺少一种很好的方法对反应的计量关系、结合常数、速率常数、熵、焓和表面覆盖率等参数进行表征。而这些参量很大程度上取决于量子点和蛋白自身的性质和所处溶液环境。因此建立一种能在生理环境中进行的精确,可靠的方法来定性定量的研究量子点和蛋白分子的相互作用,以及对蛋白和量子点的复合物进行表征,将具有极大的理论和实际意义。此外,由于水相CdTe量子点和蛋白稳定的结合物很难被制备,常常会发生量子点团聚,荧光强度降低等现象。因此,寻找一种能够改进量子点和生物分子结合产物的稳定性,同时又能保持它的荧光强度的方法,将大大扩展量子点在生物标记中的应用前景。本论文的工作是针对上述两大问题开展的。主要包括以下两部分工作:1.以CdTe量子点和BSA的相互作用体系作为研究模型,采用荧光相关光谱、毛细管电泳、超滤等技术对该体系进行研究,测定了其计量比和热力学常数。实验结果表明我们建立的方法非常适用于量子点和生物分子相互作用研究。同时,我们通过测定不同盐浓度和酸度下的结合常数,发现MPA为稳定剂的CdTe量子点和BSA之间的相互作用以静电作用为主导。2.利用变性BSA对MPA为稳定剂的CdTe量子点进行修饰。通过系综光谱和单分子技术对该结合产物荧光强度、粒径变化和稳定性进行了一系列的表征和评估。实验发现利用变性BSA修饰的CdTe量子点与传统水相方法合成量子点相比,具有更好的荧光量子产率和化学稳定性。