金纳米簇是由几个乃至上百个金原子组成，它们的尺寸都在纳米级别，因此被当成一种比较新型的发光纳米材料。由于其尺寸的特殊性，它的相关的性质也是界于金原子与金的大纳米粒子之间的。同时金纳米簇能够表现出表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应以及介电限域效应。从而导致了它与其他尺寸的纳米材料具有不同的光电性质以及理化性质。而在应用方面，金纳米簇相比较于其他类型的荧光材料也具有很多优点。首先是一些有机小分子类型的荧光材料，它们的发光性能很好，但是发光的持续时间往往很短，这样就造成了在使用过程中的不便。而量子点类的荧光材料虽然克服了这种发光时间短的缺点，但是由于量子点本身具有很多重金属，以及在制作过程中需要高温以及氮气保护，造成材料的制作成本偏高。金簇的发光持续时间较长，制作过程简单，而且利用蛋白质等一些生物类材料制作的金簇，无毒无害，生物兼容性好。由于金簇的一些特殊的性质而使得金簇具有独特的光化学性质。也因此金簇被应用于检测方面，例如，检测金属离子、药物的有效成分以及一些生物小分子。本文根据金簇特殊的性质，利用蛋白质保护合成金簇，应用到金属离子检测的研究。然后根据金簇本身包覆材料的性能将金簇应用到细胞影像以及药物运输。糜蛋白酶作为一种重要的酶在医学中被广泛的研究，我们在温和的条件下利用糜蛋白酶直接合成金簇。金簇通过紫外吸收光谱、XPS以及TEM进行表征。该金簇使用绿色的方法合成，应用Western Blotting技术将金簇转移到纤维素膜上。而糜蛋白酶金簇-纤维素膜可以用来检测汞离子并且具有很高的灵敏度。而且该检测可以在紫外以及可视两种条件下进行检测。基于上述结果我们认为该系统可以作为一种检测汞离子的工具应用到生命科学和污染的研究中。BSA和氯金酸在碱性条件下加热15分钟合成金簇。该金簇的大小荧光以及性质表明该金簇可以应用到细胞影像以及药物运输中。该金簇具有很好的荧光，而且长700nm，宽100nm。金簇可以在低pH条件下与细胞结合，在高的pH条件下与细胞分离。而且该金簇可以增强抗生素浓度低限制细菌生长的能力。因此这种材料可以作为pH可控、可循环利用的工具荧光标记细胞和抗生素。