在世界范围内,肝癌是最常见的癌症类型之一。由于早期没有明显的症状,而且不具备典型的影像学特征,患者无法得到早期诊断和治疗,导致肝癌致死率很高。因此,肝癌的诊断和监测在提高存活率方面具有重要意义。现阶段,肝癌的常用诊断方式有荧光成像（FL）、超声成像、正电子发电断层扫描（PET）、X线计算机断层成像（CT）、核磁共振技术（MRI）,但是上述成像方法都存在一定的局限性。FL成像时大部分体内光源被身体组织吸收和散射,无法观测深部组织,超声成像和PET清晰度和分辨率不足,CT检测虽然分辨率高,但辐射较大,对身体具有危害性,MRI检测扫描时间长,扫描过程中有较大噪声。在肝癌的治疗方面常用的治疗手段有手术治疗、化疗、放疗等,但是上述传统的治疗方法存在各种各样的问题。手术切除肝癌时,肿瘤边缘残留的微肿瘤容易导致癌症复发,化疗用到的传统药物毒副作用大,放疗容易损伤正常的组织和细胞。因此,发展有关肝癌精准诊疗的新方法成为当前的研究热点。目前,用于癌症诊断和治疗的纳米医学正逐步发展起来。纳米医学中包含的纳米技术和纳米材料以纳米颗粒为基础,衍生出了生物成像、光热治疗、光动力治疗、磁性治疗、药物可控释放、抗菌治疗、基因治疗等一系列生物医学应用。其中,光声成像（PAI）是一种将光学成像以及超声成像结合在一起的成像方式,具有无损、对比度大、分辨率高、组织穿透深的优点,可以对微小肿瘤进行成像,实现癌症的早期监测。光热治疗（PTT）利用纳米材料的光热转换性能将光能转换为热能达到精准消融癌细胞的目的,是一种无创、局部、安全的光学治疗方法。近年来,研究者们已经开发了多种方法用于制备不同尺寸、不同形状的金纳米粒子及硫化铜纳米粒子用于生物成像和光热治疗。但是,单一的金属纳米粒子结构的性能十分有限,而且性能与材料的结构和形貌密切相关。如今,更多的纳米医学的研究并不单单局限于单个纳米粒子,而是基于这些纳米粒子之间的相互作用。纳米科学的研究重点已经转移到纳米组装及其应用中。通过自组装技术制备多维纳米材料,并通过控制自组装的驱动力来制得纳米材料不同的结构和形貌,以此获得特定的物理化学性能,成为纳米材料应用于纳米医学领域的重要研究课题。因此,本文构筑了基于金属纳米粒子的智能响应多维组装体,利用分子间的氢键、静电、范德华力、疏水亲脂等弱相互作用力,驱动金属纳米粒子有序自组装成多维组装体结构来实现精准肝癌诊疗一体化的探究,对肝癌进行监测及治疗。1.本文成功构建了多功能Au GSPs@ZIF-8纳米体系,实现光声成像引导的癌症的热治疗。通过将5.8 nm的金纳米粒子（Au NPs）自组装,形成了具有超晶格结构的金超纳米粒子（Au GSPs）,外面包覆金属有机框架ZIF-8。其中Au GSPs由于Au NPs之间耦合效应的存在,可以增强金纳米粒子对光的吸收,包覆上ZIF-8外壳可以使超晶格结构更加稳定,在肿瘤微环境p H响应下,ZIF-8裂解,实现光声信号从OFF-ON的过程。同时,Au GSPs在近红外光照下可以将光转化成热,从而杀伤肿瘤细胞。该纳米体系巧妙地将肿瘤靶向、光热治疗等功能结合到单个纳米体系中,并通过细胞实验和动物实验证实了该材料具有明显的抑制肿瘤生长的抗肿瘤效果。2.目前,单一的治疗方式已不能满足癌症治疗的需求,为了进一步增强纳米材料抗肿瘤效果,联合治疗已成为当今研究热点之一。本章基于硫化铜纳米材料的高光热转化效率,以阿霉素为化疗药物,介孔二氧化硅为药物载体,构筑了多维组装体,以实现光声成像引导下的光热和化疗的联合治疗。我们设计了一维介孔二氧化硅缠绕组装的硫化铜纳米组装体,构建了NIR响应释放DOX的纳米诊疗体系Cu S/m Si O2@DOX。体外光热性能测试结果表明缠绕组装的硫化铜纳米材料Cu S/m Si O2@DOX比传统的核壳结构的硫化铜纳米材料Cu S@m Si O2@DOX具有更优异的光热性能。通过细胞毒性实验表明Cu S/m Si O2@DOX具有良好的生物相容性,在光声成像实验中,Cu S/m Si O2@DOX的光声成像信号比Cu S@m Si O2@DOX效果更好。