癌症是威胁人类生命健康的严重疾病之一,传统的癌症治疗方法包括手术治疗、化疗、放疗等。这些治疗方式存在创伤大、毒副作用大等问题,因此,寻求针对癌症新的有效治疗手段是近年来的研究热点。免疫治疗、基因治疗、光热治疗、光动力治疗以及上述几种疗法的联合疗法是近年来新兴的癌症治疗手段。其中,光热疗法的基本原理是利用光热转换剂在合适波长光源激发下产生热量,使局部温度升高到一定阈值后,可导致肿瘤细胞的损伤和死亡。与传统的治疗方法相比,光热疗法具有毒性低、创伤小、靶向性好等优点。虽然光热疗法作为一种新型肿瘤治疗方法被广泛研究,但仍面临着一些问题,例如,传统光热转换剂光热转效率低,吸收波长多位于可见光波段,组织穿透深度低,对深层肿瘤治疗效果差等。因此,开发具有较高光热转换效率,且激发波长位于组织穿透深度较高的近红外二区光热转换剂是目前的研究重点。针对上述存在的问题,本研究中,我们用表面钝化再生长的方法对金纳米棒（Au NRs）表面进行改造,制备得到了表面等离子体共振吸收峰位于近红外二区的金纳米狼牙棒（mt-Au NRs）和两种粒径不同但在近红外二区具有相同吸收的金纳米哑铃（Au nano-dumbbells）,并研究了这三种纳米粒子对肿瘤细胞的体外灭活作用。具体研究工作包括以下几部分内容:（1）金纳米狼牙棒的制备及其对肿瘤细胞的近红外二区光热作用研究在该部分研究中,首先利用晶种生长法制备得到长径比为3:1,表面等离子体共振吸收峰位于850 nm的金纳米棒。随后利用表面钝化再生长的方法,制备得到表面多尖端结构的金纳米狼牙棒。与金纳米棒相比,金纳米狼牙棒的LSPR吸收峰值红移到980nm附近,且在950-1060 nm范围的近红外二区光均有较强吸收,为肿瘤的近红外二区光热治疗提供基础。我们通过检测金纳米狼牙棒在1060 nm光激发下的升温和降温曲线,计算得到其在1060 nm光激发下具有高达60.4%的光热转换效率。随后,将金纳米狼牙棒介导的光热作用应用于对肿瘤细胞的体外灭活实验研究,结果显示金纳米狼牙棒介导的近红外二区光热作用,可有效杀死肿瘤细胞。在金纳米狼牙棒浓度为200μg/m L,激发光功率为0.25 W/cm~2时,即可导致超过50%的肿瘤细胞死亡;当激发光功率密度增加到1 W/cm~2时即可导致90%左右的肿瘤细胞死亡;且利用流式细胞仪进行细胞凋亡坏死分析,结果显示其导致细胞死亡的主要方式为凋亡。上述结果均证实了金纳米狼牙棒良好的近红外二区光热转换效果,证明其具备成为一种高效近红外二区光热转换剂的要求。（2）两种尺寸不同但LSPR峰相似的金纳米哑铃对肿瘤细胞的光热作用研究该部分研究中,通过对金纳米棒进行重构,得到了两种粒径不同,但LSPR吸收谱相似的金纳米哑铃,两者对980 nm的近红外二区光均有较强吸收。我们研究了980 nm光激发下两种粒子的光热转换效率。结果显示,在保证二者在980 nm处的吸收相同的情况下,大哑铃的光热转换效率达到47%,小哑铃的光热转换效率达到34%。之后通过体外细胞实验,我们发现大哑铃对肿瘤细胞的光热灭活效率高于小哑铃,这与计算所得到的光热转换效率结果相一致。为探究原因,我们利用FDTD软件结合透射电镜表征得到的两种金纳米哑铃的几何参数,对其在980 nm处的吸收和散射系数进行模拟计算,发现大哑铃对980 nm光的吸收能力高于小哑铃,从而导致其光热转换效率较高。这些实验为选取合适粒径的纳米粒子进行肿瘤的近红外二区光热治疗提供了新的思路。综上,开发具有较高光热转换效率的近红外二区光热转换剂是本研究的主要研究内容。文中,通过对及纳米棒进行结构改造,分别获得了在1060 nm处有较强的吸收和高光热转换效率的金纳米狼牙棒,以及在980 nm处均具有较高光热转换效率的大、小哑铃结构。这几种粒子在近红外二区光源照射下,均有较好的癌细胞杀伤效果。此外,我们对比了粒径不同,但吸收相似的大、小哑铃的光热效果差异,并通过理论模拟计算了导致这种差异的原因。为近红外二区光热治疗提供了新思路,具有良好的研究价值。