本文旨在研究不同配体的金纳米粒子（AuNPs）在辐射增敏过程中的异同,为AuNPs的应用、合成与优化提供思路,并探究AuNPs在碳离子辐照增敏过程中的应用价值。全文工作分为四个部分:1.采取一锅法和配体交换法,合成六种不同配体的AuNPs,分别是柠檬酸钠包被的金纳米粒子（c AuNPs）、谷胱甘肽包被的金纳米粒子（g AuNPs）、11-巯基十一烷酸包被的金纳米粒子（m AuNPs）,硫普罗宁包被的金纳米粒子（t AuNPs）、1-硫代-b-D-葡萄糖四乙酸酯包被的金纳米粒子（tg AuNPs）、聚乙二醇包被的金纳米粒子（p AuNPs）。之后分别利用透射电子显微镜观察AuNPs的形貌并统计尺寸;利用全波长酶标仪检测AuNPs在超纯水、PBS、含血清培养基中的UV-Vis光谱;利用纳米粒度与电位仪,检测水溶液中AuNPs的水合半径以及Zeta电位。通过表征手段证实合成得到六种除配体不同外金核完全相同的AuNPs,每种AuNPs的粒径分布均匀,胶体溶液性质稳定。2.采用香豆素-3-羧酸作为探针,分析不同配体的AuNPs在X射线和碳离子辐照下,对水溶液中羟自由基生成的增强比。结果显示,在X射线和碳离子辐照下,不同配体的AuNPs对水溶液中羟自由基的增强比是不同的;t AuNPs对羟自由基的增加几乎没有贡献,而c AuNPs在20μg/m L的浓度下,达到最大增强比,为1.62。接着利用质粒DNA作为工具,探究不同配体的AuNPs对DNA的损伤。结果显示,在X射线和碳离子辐照下,AuNPs均显示出对质粒DNA损伤的有较明显的增加,不同配体的AuNPs对损伤增加的贡献不同。推测产生的原因可能与不同配体的AuNPs对水溶液中羟自由基的增强能力不同,从而对DNA的间接损伤能力不同有关。3.这一部分实验集中在细胞层面。首先通过细胞摄入实验,明确不同配体的AuNPs在小鼠黑色素瘤细胞（B16-F10细胞）中的摄入水平有明显差异,根据摄入水平筛选出三种可以达到同等单细胞金摄入量的AuNPs并计算各自的共培养浓度,分别为c AuNPs 13μg/m L、g AuNPs 30μg/m L、m AuNPs 6μg/m L。在同等单细胞金摄入量水平下,我们探究了每种AuNPs对X射线和碳离子辐照下的B16-F10细胞的增敏情况。结果显示g AuNPs在X射线和碳离子辐照下的增敏效果均最明显,增强比在Dsf10（细胞存活率为10%时所需剂量）水平下分别达到了1.41（X射线辐照）和1.69（碳离子辐照）。随后利用DCFH-DA（2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐）检测在摄入AuNPs以后,X射线和碳离子辐照下胞内ROS的增加。结果表明,g AuNPs在两种辐照条件下对胞内ROS的增加均是最明显的。由此,我们认为不同配体的AuNPs在辐照条件下对细胞的辐射增敏作用显著不同,造成这种现象的原因与AuNPs在细胞内产生ROS的能力不同有关。这项研究为以后AuNPs作为辐射增敏剂的应用、合成与优化提供了一定思路。4.这部分实验集中在动物实验层面。通过分析B16-F10小鼠黑色素瘤荷瘤小鼠的肿瘤生长率和小鼠的生存期,得到结果:在X射线辐照条件下,注射了AuNPs的小鼠的肿瘤生长得到了明显的控制,生存期得到改善;在碳离子辐照条件下,小鼠的肿瘤生长得到了一定的控制,注射了m AuNPs的小鼠的肿瘤较注射了其他两种AuNPs的略小,且生存期存在显著差异。从第三部分摄入实验结果分析,推测与m AuNPs在B16-F10细胞中的摄入水平较高有关。通过病理切片分析肿瘤组织的坏死情况,TUNEL法检测小鼠肿瘤组织在辐照后24小时的凋亡情况,结果表明在注射AuNPs以后,辐照后小鼠肿瘤组织的坏死和凋亡情况均有所上升。通过免疫组化实验证实,小鼠肿瘤组织在注射了AuNPs接受辐照后,凋亡关键蛋白Bax表达上调,抗凋亡蛋白Bcl2表达下调,凋亡关键执行蛋白caspase-3表达上调。由此推测,AuNPs的在辐照后可激活线粒体凋亡通路。坏死和凋亡的增加,是AuNPs对小鼠荷瘤模型增敏的机制之一。这部分实验同样证实了AuNPs在碳离子辐照下对实体肿瘤的应用价值。