通过诊疗一体化实现肿瘤的精准诊断和高效治疗一直是现代医学关注和追求的重要目标。近年来,多功能型诊疗探针受到了研究人员的广泛关注。它是将各种成像方法与化疗、热疗、光疗等治疗手段进行有效的结合,进而提高对恶性肿瘤的识别能力和综合治疗的效果。纳米载体由于具有良好的可修饰性、药物装载能力、合适的尺寸、表面电荷以及较长的体内循环时间等优点,在制备多功能型探针方面具有很大的潜力。然而,如何在多功能型纳米探针的制备过程中,既保持其良好的生物相容性,又保障各组分的协同存在并发挥各自的最优效能,仍旧是人们急需解决的问题。聚多巴胺（PDA）作为一种常见的纳米材料,由于其具有较高的光热转换效率、良好的生物相容性、表面丰富的官能团以及较强的吸附性等优势,目前已经被应用到生物传感、药物载体、生物成像、肿瘤治疗、组织工程和抗菌等生物医学领域。本论文的主要研究内容是基于聚多巴胺纳米材料的优势,开发了一系列新型的多功能纳米诊疗材料用于肿瘤成像和治疗。主要内容如下:（1）提出了一种以PDA为功能界面的多功能金属有机框架（MOFs）纳米颗粒的通用合成方法。该方法提供了在MOFs表面修饰功能分子的简单策略,构建的多功能MOFs可对癌细胞进行靶向选择。同时利用PDA自身的良好光热转导效率,实现在肿瘤微环境响应下的化疗与光热治疗的联合治疗。此外,我们在实验中采用不同类型的MOFs验证了这一策略的普遍性。（2）利用PDAs表面官能团的多样性,尤其是邻苯二酚可以和金属离子螯合这一特性,制备一种无机-有机杂化的多功能性纳米颗粒PDAs-MB-CAT-ZIF-8用于肿瘤治疗。当PDAs-MB-CAT-ZIF-8进入肿瘤细胞后,ZIF-8在酸性条件下分解,释放出亚甲基蓝（MB）和过氧化氢酶（CAT）,CAT在过氧化氢（H₂O₂）存在下生成氧气,促进MB的光动力治疗效果。当给予肿瘤部位660 nm和808 nm的激光照射时,可实现氧气增强的光动力治疗和光热治疗的联合治疗。（3）结合siRNA在基因治疗中存在的问题,把上一章中制备的PDAs-ZIF-8作为运载和可控释放siRNA的纳米载体。该纳米颗粒可以避免siRNA到达肿瘤部位前的预泄漏,保护siRNA在血液循环过程中不被酶降解,实现siRNA的可控释放。我们也在细胞和活体层面验证了PDAs-siRNA-ZIF-8具有良好的基因/光热联合治疗效果。（4）基于前三章的探索,进一步改善合成方法,通过一步法合成MnPDA纳米颗粒,并在其表面吸附叶酸标记的脱氧核酶（DNAzyme）,制备fol-DNAzyme-MnPDA,实现对肿瘤多模式成像介导的基因调控和光热治疗。在整个纳米体系中,具有良好的光热转导效率的MnPDA纳米颗粒,一方面充当载体保护DNAzyme不被细胞内酶降解,另一方面为DNAzyme催化提供足够的辅因离子(Mn²⁺)。当fol-DNAzyme-MnPDA特异性识别癌细胞并进入细胞质时,在细胞内谷胱甘肽的作用下,释放DNAzyme和游离的Mn²⁺,进而催化剪切细胞内mRNA,发挥基因调控的作用。因此,该纳米系统不但可以保证DNAzyme在生物体内的稳定性,提高肿瘤细胞对DNAzyme的摄取效率,同时能释放Mn²⁺,从而提高基因调控效率。此外,它还可以进行光热成像、光声成像和磁共振成像,在细胞和活体中实现多模式成像介导的基因/光热治疗。（5）基于上一章合成的纳米材料MnPDA,将靶向识别mRNA的发夹型探针（hpDNA）修饰到MnPDA的表面,制备多功能诊断型探针hpDNA-MnPDA,应用于肿瘤生物标志物的分析和多模式成像介导的癌症治疗。在TK1 mRNA和c-myc mRNA存在下,荧光修饰的hpDNA可以从hpDNA-MnPDA上脱附下来,同时荧光恢复,实现对两种mRNA的检测和成像。并且,hpDNA-MnPDA自身也可作为光声成像、磁共振成像和近红外热成像的造影剂,用于肿瘤成像研究。