光动力学治疗（Photodynamic therapy,PDT）早在3000年前就已经应用于皮肤疾病的治疗。PDT在临床上用于疾病治疗有许多优势，例如无创性、时空精度高和副作用少等。近年来，经过一系列研究，PDT被广泛的应用于各种疾病尤其是癌症的治疗。在PDT中，光敏剂（Photosensitizer,PS）在合适波长光的激发下能够被激活，产生光辐射的同时与氧气反应生成单线态氧（Singlet oxygen,1O2），导致细胞的凋亡。因此，选择合适的PS和激发光源，设计一个合适的PDT过程对肿瘤细胞的灭杀至关重要。化学激发光动力学作为PDT中的一种新方法，是通过发生化学反应生成高能中间体来激活PS，产生光辐射，同时发生系间窜越与氧气反应生成1O2。这一过程克服了激发光源的组织穿透局限，被认为是一种很好的PDT方式。
　　本论文设计和构建了一种基于中空介孔硅，具有葡萄糖氧化模拟酶活性和双响应（还原性和pH）能力的非酶纳米器件，能够用于促进化学激发光动力学灭杀肿瘤细胞，相较于传统的PDT，具有以下几点优势：①无外部光源，克服了深层组织穿透问题；②葡萄糖氧化模拟酶活性，能够消耗营养物质葡萄糖并产生过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）促进化学激发光动力学；③选择性双响应能力，具有还原性和pH双响应能力；④无需多种仪器和繁杂制样步骤，合成简单，方便快捷。这种简单且具有多功能的纳米器件不仅能够用于光动力学灭杀肿瘤细胞，还可以为疾病的诊断治疗、新型药物载体的研发等提供潜在的前进方向。本论文分为四章。
　　第一章：介绍了PDT及其治疗现状，重点介绍了PDT的基本原理及要素，包括所需的PS、光源和1O2。
　　第二章：基于中空介孔硅纳米粒子的双响应非酶纳米器件的构建。以正硅酸四乙酯为原料通过经典的“Stober法”合成了实心固体二氧化硅球，在外部修饰具有一定厚度的介孔层后再用无水碳酸钠刻蚀得到中空介孔的纳米粒子，被命名为HMSN。合成的HMSN进行氨基化修饰得到的纳米粒子被命名为HMSN-NH2，通过原位合成法在HMSN-NH2上修饰金纳米粒子（Gold nanoparticles,AuNPs）得到HMSN-Au，随后将HMSN-Au巯基化后通过硫硫交换反应合成表面具有羧基修饰的纳米粒子即HMSNA-SS-COOH，最后通过一步装载和酰化反应将化学激发反应基质和PS装载到纳米粒子空腔并包覆一层聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG）改性的壳聚糖（Chitosan,CS）得到双响应非酶纳米反应器件。中间产物和最终产物通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、Zeta电位、核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振碳谱（13C NMR）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）进行表征。结果表明，成功的构建了AuNPs修饰的具有大空腔介孔结构和改性CS包覆的双响应非酶纳米反应器件。
　　第三章：在考察非酶纳米器件对肿瘤细胞的灭杀作用前做了以下四个方面的研究：①对纳米器件的葡萄糖氧化模拟酶活性进行了评估；②研究了纳米器件的双响应能力；③研究了非酶纳米器件的化学激发光动力学和细胞内化学发光成像；④分别研究了纳米器件在溶液和肿瘤细胞中1O2生成能力。结果表明，合成的非酶纳米器件具有稳定的葡萄糖氧化模拟酶活性，具有还原性和pH双响应能力，同时能在肿瘤细胞内产生化学发光用于成像和释放大量1O2。随后，通过MTT法、活死细胞染色和流式细胞凋亡实验考察了非酶纳米器件的促进化学激发光动力学灭杀肿瘤细胞的作用，结果表明非酶纳米器件对肿瘤细胞具有很强的灭杀作用。
　　本论文设计和构建出一种基于中空介孔硅具有葡萄糖氧化模拟酶活性和双响应能力的非酶纳米器件用于促进化学激发光动力学灭杀肿瘤细胞，对生命科学、药物分析及医疗卫生领域提供了潜在的前进方向。