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基因治疗(gene therapy)是利用健康的基因来填补或替代基因疾病中某些缺失或病变的基因，以表达出患者能够接受的正常基因蛋白。成功的基因治疗系统除了要选择合适的目的基因以外，还需要具备低毒高效的载体。阳离子聚合物具有高效压缩DNA的优势，已广泛应用于基因转染研究。然而,高的电荷密度、易聚集且细胞毒性较大等缺点限制了其进一步应用。通过有效的结构设计，获得高效低毒尺寸可控的纳米基因载体依然是本领域研究的挑战。本文合成了聚乙二醇-b-聚1-(3-胺丙基)-3-(2-甲基丙烯酰氧丙基)咪唑溴(PEG-b-PAMPImB)嵌段共聚物及其功能化金纳米粒子，探讨了PEG修饰、类组胺阳离子结构对载体的生物性能和基因转染效率的影响。研究内容主要分为以下两部分介绍： 1、PEG-b-PAMPImB的合成及与DNA复合自组装的体外转染 通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合合成聚乙二醇-b-聚1-(3-胺丙基)-3-(2-甲基丙烯酰氧丙基)咪唑溴(PEG-b-PAMPImB)。利用核磁共振氢谱(1HNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)研究了聚合物的结构和组成。琼脂糖凝胶电泳阻滞实验测试获得了最佳比例的静电复合。Zeta电位测试表明复合物表面带有一定的正电荷。动态光散射和透射电子显微镜TEM证实获得了聚离子复合胶束，尺寸在100-300 nm。MTT实验表明，PEG-b-PAMPImB具有较低的细胞毒性，在一定的载体浓度范围内，细胞存活率均可达到80％以上。流式细胞仪和激光共聚焦显微镜考察了聚离子复合胶束其运载真核表达质粒编码增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein， pEGFP-C1)质粒进入肝癌细胞 HepG2的功能，证明了PEG-b-PAMPImB能够将质粒导入细胞，获得高的基因转染。 2、PEG-b-PAMPImB功能化GNPs与DNA的单粒子复合及体外转染 利用金硫键将 PEG-b-PAMPImB共价接枝在 GNPs的表面，从而制备出PEG-b-PAMPImB-@-GNPs三层类胶束复合单粒子载体。通过紫外光谱、透射电镜、动态光散射和热重分析研究了聚合物复合粒子的粒径分布、光学性质和粒子的有机-无机组成。利用PEG-b-PAMPImB-@-GNPs与pDNA之间的静电作用制备了PEG-b-PAMPImB-@-GNPs/pDNA复合物，通过透射电镜研究了不同比例下，金纳米粒子的表层结构，证实了DNA被压缩在金纳米粒子表面，在PEG的作用下，获得单粒子复合体系。使用琼脂糖凝胶阻滞电泳研究了复合物的最佳复合比。MTT法考察了一定浓度梯度下PEG-b-PAMPImB-@-GNPs的细胞毒性，细胞存活率均可达到80%以上，证实该体系具有较低的细胞毒性。通过与GFP报告质粒复合转染HepG2细胞，用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜考察了其运载荧光物质进入细胞的功能，证明了PEG-b-PAMPImB-@-GNPs能够将质粒导入细胞，实现高效的基因转染。