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本文对荧光铜纳米簇的制备及其应用进行了研究。本研究分为三个部分：第一章：绪论。综述了荧光纳米材料的分类及其基本性质，以及铜纳米簇(copper nanoclusters, Cu NCs)的基本性质、合成方法及其应用。此外，还对本论文的工作内容和选题意义做了简要介绍。第二章：以转铁蛋白(transferrin, Trf)为模板，建立了一种一锅法室温下合成CuNCs的新方法，并将该Cu NCs用于Hela细胞的靶向荧光成像。其中Trf既可以作为合成Cu NCs的保护剂，更作为一种功能化的配体用于靶向连接癌细胞表面过表达的转铁蛋白受体(transferrin receptor, TfR)。对Trf和抗坏血酸的浓度、反应时间及反应温度及其铜源的选择进行了优化，并研究了储存时间、辐射时间、pH以及常见金属离子对Trf-Cu NCs荧光的影响。所得Trf-Cu NCs发射红光，发射波长在670nm，具有粒径小、荧光强而稳定等优点，荧光量子产率达到6.2％。Trf-Cu NCs显示了良好的生物相容性和低毒性，被成功地用于Hela细胞的靶向荧光成像。第三章：制备了一种谷胱甘肽(glutathione, GSH)包覆的Cu NCs(GSH-Cu NCs)荧光探针，并将其用于青霉胺(d-penicillaimine, DPA)的高灵敏度测定。其中GSH在Cu NCs的形成过程中有效地保护了Cu NCs。对GSH和Cu2+的浓度、反应时间及反应温度进行了优化，并研究了pH、存储时间、常见金属离子及NaCl浓度对GSH-CuNCs荧光的影响。所得的GSH-Cu NCs的最大激发和发射波长分别为398 nm和510 nm，紫外灯照射下发射强烈的绿光，具有粒径小，荧光强且稳定等优点。DPA对Cu NCs的荧光有很明显的荧光增强作用，基于此建立了一种高灵敏度测定DPA的方法，其线性范围为0.1至35μM，检出限为0.05μM。