本文主要研究了一种新的量子点(quantum dots，QDs)高分子材料形成的发光纳米复合材料，其具有较高的双光子激发作用截面。制备量子点发光纳米颗粒（quantum dots-polymer luminescent nano-composites， QDLNPs）所采用的方法是纳米包埋方法，此法不需要对双光子荧光分子进行改造，在技术操作上更为简便快捷。包埋技术有效地减少了疏水CdSeS/ZnS量子点的表面钝化和缺陷态，使包埋后的QDLNPs发光效率及稳定性都得到了提高。荧光光谱表明，采用沉淀—包裹法制备QDLNPs仍可以保持其发光性能，而且发光量子产率也得到了显著的提高。同时，QDLNPs荧光分子的光稳定性和生物相容性可以得到不同程度的提高。通过选择合适的基质材料和适当的表面修饰技术，可以解决探针在水溶液中分散性、胶体稳定性和生物功能化等问题。结合双光子显微成像技术，QDLNPs标记活细胞成像具有较高的信背比、组织穿透深度可达3000um。作为双光子荧光探针，QDLNPs具有这些优异特性，能够充分发挥双光子显微技术的优点，使之更广泛的应用于生命科学领域。并且作为一个发光强度大的荧光探针，我们可以进一步将其应用到量子生物学研究。