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半导体纳米晶（也称量子点，简称QDs）以其优良、独特的光学性质和电学性质，在生物学、分析科学和医学等领域发挥出越来越大的作用。量子点相对传统的有机荧光染料具有明显的优点：激发光谱宽，发射光谱对称，可多色标记及抗光漂泊性好。量子点以其优越的光电学性质，成为目前最有前途的荧光探针，广泛应用于生物体系，如蛋白质、DNA的定量分析，细胞及组织的单色或多色标记、体内外光学成像、基因测序和生物体内病毒的跟踪监测等多个方面。
本论文的绪论概述了量子点的特性及制备方法、介绍修饰剂环糊精的化学特性，重点介绍了功能化量子点的研究及应用。本文的主要工作和取得的主要成果如下：
1.鉴于合成功能化量子点，多是采用直连的脂肪烃修饰，而此种修饰剂合成的量子点检测物质时，都是通过脂肪烃上的羧基基团进行单位点识别。本文以6-巯基-环糊精作为修饰剂，在水相中合成了稳定的CdSe量子点，研究了各个因素（原料配比、酸度、反应时间、反应温度等）在合成过程中对QDs的影响。用单因素法优化实验条件，获得最佳的合成条件。采用TEM、XRD、荧光光谱及荧光寿命对合成的CdSe/CD进行表征。
2.本章采用合成6-巯基β-环糊精修饰的CdSe量子点（CdSe/CD QDs），对DNA进行识别。当λex=370 nm，CdSe/CD QDs的荧光峰为525 nm，邻菲啰啉（Phen）能猝灭其荧光，加入DNA后CdSe/CD QDs的荧光重新恢复，荧光强度的猝灭和恢复分别与Phen和DNA成良好线性关系。本文对CdSe/CD QDs-Phen体系的荧光强度变化机理进行了研究，证明荧光猝灭是Phen与CdSe/CD QDs表面的修饰剂巯基β-环糊精形成包络物的静态猝灭，荧光恢复是DNA与包络物中的Phen结合，使CdSe/CD QDs重新游离出来。基于CdSe/CD QDs发光体系获得了Phen和DNA的结合常数为1.33×107mol-1·L，结合位点为10.79 bp。
3.本文基于环糊精修饰的CdSe量子点荧光强度的变化识别维生素C、维生素B1、6-巯基嘌呤、4-氨基-6羟基-2巯基嘧啶、6-巯基嘌呤核苷3种有机小分子以及色氨酸和酪氨酸2对映体。实验结果表明，CdSe/CD量子点对有机小分子具有识别作用。本文只对CdSe/CD QDs-酪氨酸体系的实验条件进行优化。考察了不同的缓冲溶液、离子强度、反应温度、反应时间对体系荧光强度的影响。在最佳实验条件下，体系的荧光强度与L-酪氨酸的浓度呈线性关系，其线性回归方程为：△F=252.5+3.28x105CL-Tyrosine（CL-Tyrosine：mol·L-1），相关系数R为0.9909。
4.在本章中采用6-巯基烟酸（6-MNA）为修饰剂，在水溶液中合成一种稳定的、新型的CdSe纳米晶发光探针，实验考察了pH、反应物不同配比、反应温度及反应时间等不同的合成条件对合成CdSe纳米晶荧光强度的影响，获得最优合成条件为Cd2+：HSe-：6-MNA=1:0.5:3，溶液pH值为9.70，反应温度为60℃，反应时间为30 min。透射电镜观察所合成的纳米晶形貌为树状，与传统的球状不同，激发及发射波长分别位于400 nm和543 nm，与传统的球状纳米晶相似。考察了缓冲溶液的体积、pH值、反应温度、反应时间对体系荧光强度的影响。在最佳实验条件下，体系的荧光强度与牛血清白蛋白（BSA）的浓度呈线性关系，线性回归方程为：△F=15.9+42.7CRSA（10-7mol·L-1），相关系数R=0.9851，检出限为1.0×10-8mol·L-1。该方法用于合成样及实际样品的测定，结果令人满意。
本文的创新在于：
1.基于邻菲啰啉与功能化CdSe量子点表面的修饰剂环糊精空腔尺寸匹配度，且与：DNA强的结合能力。故选取邻菲啰啉作为猝灭剂，使的功能化CdSe量子点的荧光猝灭，但加入DNA后，由于其与DNA强的结合能力，又把功能化CdSe量子点释放出来，以致功能化CdSe量子点的荧光恢复来检测DNA。
2.利用环糊精检测小分子的特性，结合量子点的发光特性，通过荧光强度的变化直接识别维生素、杂环小分子及氨基酸对映体。
3.6-巯基烟酸作为修饰剂，合成稳定的、发光性能好CdSe纳米晶。该纳米晶形貌为树状结构，与传统的球状结构完全不同。