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Fe3O4纳米粒子因其独特的磁性和良好的生物相容性被广泛应用于生物分离、药物释放和癌症的初期检测等。虽然目前已经有很多方法被用于制备Fe3O4纳米粒子，但是，制备水分散性好、单分散的小尺寸Fe3O4纳米粒子仍然存在一定的难度。本论文采用水热/溶剂热法，在一个反应体系中，通过对反应条件的调控，成功制备出尺寸可控的、水分散性好的单分散Fe3O4纳米粒子，除了探讨其生物相容性和磁学性质，还将其成功应用于蛋白磁性分离、T1造影试剂以及磁性病毒样颗粒的构建。主要研究结果如下: 1.通过改进的溶剂热反应，成功制备了尺寸可控的、水分散性好的单分散Fe3O4纳米粒子。研究表明，在室温下，Fe3O4纳米粒子的磁学性质具有明显的尺寸依赖性。 2.对于1.9nm的Fe3O4纳米粒子，室温下具有明显较低的饱和磁矩和r2/r1比值（仅为2.03，与T1造影试剂中常用的顺磁性螯合物如Gd-DTPA的r2/r1比值一致）。磁共振成像图像进一步证明，该粒径的Fe3O4纳米粒子具有明显的T1造影能力。 3.Fe3O4-NTA-Ni2+复合纳米粒子用作His-taggedGFP的磁性分离载体时，具有较高的分离效率和特异性。 4.原子力显微镜结果表明:在2.5M尿素作用下，HBc-144-HisVLPs能够很好的实现解离，颗粒状结构被破坏;通过简单的透析过程，可以实现解离后的蛋白重组，重组后的病毒样颗粒在形貌上很好地恢复了原有的颗粒状且尺寸基本一致。 5.金属镍离子修饰后的Fe3O4纳米粒子能够很好的被HBc-144-His蛋白包覆，形成具有壳核结构的HBc-144-His/Fe3O4-NTA-Ni2+VLPs。