单壁碳纳米管（SWNTs）由于具有独特的光学性质，在生物医学成像及光学治疗方面有着广泛的应用。本论文中，DNA修饰的单壁碳纳米管通过溶液相中原位合成的方法修饰上贵金属（金或银）纳米粒子；其中原位合成的过程包含金种连接、金种生长及用聚乙二醇（PEG）实现的表面修饰，最终得到在生理环境下稳定的SWNT-Ag-PEG和SWNT-Au-PEG纳米复合物。得益于表面修饰的金或银纳米粒子，单壁碳纳米管-贵金属纳米复合物显示出优异的浓度及激发光波长依赖的表面增强拉曼效应。以近红外（785nm）激光为激发光源，靶向分子叶酸（FA）修饰的SWNT-Au-PEG-FA可以实现对叶酸受体高表达的肿瘤细胞（KB细胞）的靶向拉曼成像，其成像时间较传统的未经金纳米粒子修饰的SWNT-PEG有显著的缩短。同时，修饰在单壁碳纳米管表面的金壳层具有很强的表面等离子共振吸收，因此合成的SWNT-Au-PEG-FA复合材料可用于分子靶向的肿瘤光热治疗，且细胞杀伤效力比传统的单壁碳纳米管也有明显的提高。本论文中发展的合成水溶性的贵金属修饰的且具有很强表面增强拉曼效应的单壁碳纳米管的方法，之前鲜有报道，且合成的SWNT-Au-PEG-FA，可用于生物样品的标记及快速拉曼成像，并可用于增强的肿瘤光热治疗。我们的研究结果对今后的光学诊断治疗及肿瘤的成像和治疗都有一定的借鉴作用。