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贵金属纳米簇(MNCs)由于具有低毒性、光学稳定性、水溶性、良好的生物相容性和强烈的光致发光等特性，而成为量子点的替代品。新型的荧光纳米材料，蛋白质-金属纳米簇和寡核苷酸-金属纳米簇的发现，有助于推动纳米材料在生物医学成像和分子检测等方面的应用。本论文通过考察牛血清白蛋白（BSA）为模板合成金纳米簇（AuNCs）的影响因素，提出一种BSA-AuNCs快速合成新方法，并进一步分析其荧光性能和尝试在硫脲检测和细胞成像领域的应用；以DNA为模板设计合成了肿瘤靶向荧光银纳米簇（DNA-AgNCs），并考察了在肿瘤细胞靶向成像的应用。具体研究内容如下了：1.研究了BSA-AuNCs的合成过程中BSA的质量浓度、还原剂抗坏血酸（AA）的用量、pH和温度等因素对合成的影响。结果表明，60℃条件下，加还原剂AA，pH12时，反应1h即可得到高荧光的BSA-AuNCs，提出一种快速、经济的制备方法，制备的红色荧光BSA-AuNCs激发波长为488nm，发射波长为624nm。2.考察了优化条件下BSA-AuNCs的性能，发现该材料在高盐浓度（NaCl）、相同浓度不同pH的缓冲液、相同浓度相同pH的不同缓冲液中都能稳定存在且溶液能够长期保存。Zeta电位、傅里叶红外光谱（FTIR）和圆二色谱（CD）的结果表明，60℃制备的BSA-AuNCs同经典的40℃制备的材料相比稳定性几乎相同，对蛋白质构象的影响也几乎相同，使BSA由复杂的构象大部分变为无规则卷曲状态，且NaOH对BSA构象的改变是不可逆的。硫脲能够猝灭BSA-AuNCs的荧光，且在一定范围内有一定的线性关系，提出了基于荧光检测硫脲的新方法。BSA-AuNCs也可用于细胞成像。3.设计了DNA链，该链能够特异性识别上皮肿瘤细胞和原位合成DNA-AgNCs，制备的DNA-AgNCs的激发波长为565nm，发射波长为616nm，在最佳温度30℃下荧光强度高，可能与DNA链的构象有关，并且DNA-AgNCs有良好的荧光稳定性，为上皮肿瘤细胞MCF-7的成像提供了实验基础。