纳米粒子一般指尺寸在0.1¹00nm之间的粒子，处于微观分子（原子）和宏观物体交界的过渡区域，属于介观系统，由此派生出与其分子（原子簇）和块体材料均不相同的独特性质。相比于无机纳米粒子体系，人们对有机纳米粒子的性质及其形成机理的认识相对薄弱。液相合成法为人们研究有机纳米粒子提供了一个广阔的平台。沉淀法是基于溶剂交换的制备有机纳米晶的一种方法，该方法的特点是操作简单，合成周期时间短。利用此方法可以有效地研究有机分子形成纳米晶的过程及纳米晶本身的性质，加深对有机纳米晶的认识。我们发现利用分子间弱相互作用的无定形分子DPA-TSB也可以制备稳定的水分散纳米粒子，因此尝试从无定形分子形成有机纳米粒子的特点入手，分析有机纳米粒子的形成机理及粒子特性的研究。首先改进了传统的沉淀法，引入了透析过程，并将整个制备过程细化为沉淀阶段、陈化阶段和透析阶段；分析不同阶段下有机纳米粒子的物理化学性质等，讨论了DPA-TSB制备纳米粒子的过程及形成机理。在本论文中，成功地制备了粒径在50到100纳米的且尺寸可控的球形纳米粒子，通过其光物理性质的研究发现DPA-TSB纳米粒子的光物理特性介于单分子稀溶液和固态膜之间，表现为单分子的吸收，聚集体的发射；通过其光谱分析我们认为在这种快速聚集的条件下，由于其弱相互作用力，纳米粒子中的分子间排列更接近于无规排列；但是由于强聚集导致分子间的相互作用加强且激发态跃迁过程中非辐射跃迁过程的增大，表现出荧光光谱红移和效率降低。进一步地，通过动态光散射、电镜、光谱的表征手段证实了在良溶剂与不良溶剂共混的体系中存在着软粒子，这种软粒子具备纳米结构，可以稳定分散于混合体系中但机械强度差，在低离心场作用下即可重新融合成膜从体系中完全分离出来；有关软粒子的研究在之前的文献中并未见到报道；在进一步的透析过程中软粒子转变为更为稳定的纳米结构（硬粒子），可以稳定地分散在水中，为其进一步的应用打下基础。最后对比具有相似结构的不同小分子制备纳米粒子，根据经典的DLVO （Derjaguin-Landau-Verweey-Overbeek）胶体稳定性理论定性地解释了空间位阻大、弱相互作用力的分子有利于减少分子某一维空间的优势生长，有助于其溶液中的胶体稳定性。相比于其它有机染料被外围矩阵包覆形成的纳米粒子，例如硅纳米粒子、表面活性剂包覆的纳米粒子等，我们形象地称这种只由染料分子自身组装形成的水分散纳米粒子为“裸露的纳米粒子”，并尝试将这种纳米粒子应用到荧光成像中。首先通过与不同类型的人体癌细胞（胃癌细胞、宫颈癌细胞）的体外实验，发现可以纳米粒子很好地被癌细胞所摄取，并表现出良好的活体细胞染色能力，在共聚焦显微镜下清晰可见其荧光。进一步地通过体外实验研究了纳米粒子的细胞毒性：首先通过常规的毒性检测手段发现一定浓度下纳米粒子对细胞的增殖没有明显的抑制作用，对细胞膜的破坏呈现浓度-时间效应。通过流式细胞术检测了纳米粒子对细胞周期的影响，发现在低浓度下纳米粒子对细胞的周期并无明显影响；当其浓度大于2.4μg mL^-1时会对细胞的G0/G1期产生影响。进一步地增大其浓度，会对细胞的S期产生影响，且存在浓度-时间的效应。接着我们对裸露纳米粒子的低毒性进行分析，发现染料分子本身在50μg mL^-1浓度以下对细胞的增殖并无影响，实验结果由MTT测试给出；最后由DPA-TSB分子与DNA、RNA的电泳实验证实了分子本身不会产生核酸毒性；这也是裸露的纳米粒子较低细胞毒性的原因之一。实现标记物的靶向性是将荧光材料应用到生物成像中的前进方向，为了达到这个目标我们将药剂制备中常用的双亲嵌段共聚物引入到荧光纳米粒子的制备体系，便于其后续研究中实现纳米粒子的表面功能化。制备这种生物相容性好的表面活性剂包覆的纳米胶束，一方面增加荧光染料在水相中的稳定性，另外一方面有助于其生物体内的稳定传输。在此，本文着重研究了基于表面活性剂包覆的染料分子方法如何制备高效荧光纳米粒子；通过选取一种双亲共聚物CPEO20，研究了基于不同染料分子制备荧光胶束的制备条件与荧光量子效率的关系。经过制备参数的优化，可以制备高荧光效率（40%）的纳米荧光胶束，与目前利用聚集诱导发光分子制备的荧光胶束分子的荧光量子效率相当。双亲共聚物装载染料的方法的引入扩充了有机染料在生物荧光成像体系的应用范围，可以实现荧光纳米粒子的多色显示，并且可以通过选取含有不同生物功能基团的双亲聚合物作为包覆层的实现生物活体的靶向荧光标记以及疾病治疗。