纳米材料由于尺寸小而具有纳米效应,使得材料自身在物理、化学性能方面较块状材料都有显著的提高。其中,纳米颗粒的结构组成多样性使其在实际应用中具有优异的可设计性。而荧光技术具有灵敏性好、选择性强、方便、多样化等优势,近年来已经被广泛应用于生物医药领域。荧光纳米材料是荧光技术与纳米技术的结合,由于其优异的光学性能、高灵敏度及快速响应等优势,越来越受到人们的重视,并被广泛应用于生命科学等诸多方面(尤其是生物医药领域),令其在该方面具有重要的学术价值以及广阔的应用开发前景。本文成功地合成了一系列多功能的荧光纳米颗粒,并对它们在相关生物领域的应用进行了较为详细的研究。具体内容如下：1.利用无水反相微乳液聚合方法,使用液态亲水单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)成功制备了尺寸2.6 nm的PDMAA纳米微凝胶,并对其组成及形貌进行了表征。利用反相微乳液体系的特点,通过体系水含量的调节,制备了一系列10 nm以下不同尺寸的PDMAA纳米微凝胶,实现了对产物纳米颗粒尺寸的可控。在上述体系中,我们首次发现并研究了关于该“无水反相微乳液”聚合体系白沉淀现象。通过电镜表征了聚合物纳米颗粒通过自组装方式形成的聚集体形貌,并模拟了其析出方式。在此基础上,设计并实施了表面活性剂AOT的循环利用实验。并使用上述自沉淀方式得到的PDMAA聚合物纳米微凝胶作为纳米反应器,用于络合有机金属,并对其结构组成进行了表征。同时利用反相微乳液体系的特点,在聚合过程中引入荧光染料分子,从而得到具有荧光性能的超细聚合物纳米颗粒。2.在反相微乳液体系制备PDMAA纳米凝胶粒子的基础上引入Ag+,通过紫外光照的方式,成功使用模板法和原位还原法制备聚合物／银杂化纳米颗粒。其中模板法以PDMAA中N-Ag的特异性结合吸附Ag+,制备的杂化银纳米颗粒具有良好的荧光性能,其形貌尺寸与模板聚合物纳米颗粒基本一致,可通过改变模板聚合物粒子尺寸对产物杂化银纳米颗粒形貌的调控。而原位还原法利用反相微乳液胶束的特点,有效避免了模板法中游离Ag+的影响,制备了单分散性更好的聚合物/银杂化纳米颗粒,并可通过调节体系AgNO3水溶液含量实现对粒子尺寸的调控。对上述两种方法合成的杂化银纳米颗粒进行了抗菌性能的表征,以大肠杆菌为目标模型菌,采用传统平板菌落计数法,结果表明两种杂化银纳米颗粒均有效抑制了大肠杆菌的生长,表现出优异的抗菌性能。3.以高温热注入法制备了尺寸均一、分散性好的油溶性CdSe量子点。通过控制体系的反应时间得到一系列不同尺寸的CdSe量子点,上述材料在相同激发波长下可发射出不同波长的荧光,随着粒子尺寸的增长,荧光峰呈逐渐红移趋势。以CdSe为内核,分别采用热注入有机金属法和采用连续离子层吸附反应(SILAR)法在表面包覆钝化层,分别制备了CdSe@ZnSe与CdSe@CdS核壳型量子点。采用反相微乳液法制备QD@SiO2纳米颗粒,研究了Triton X-100以及Igepal CO520体系中各组分条件对产物形貌的影响。最终通过Igepal CO520/正丁醇体系制备出形貌规整、尺寸均一、分散性好的QD@SiO2核壳结构纳米颗粒。通过硅烷偶联剂使得QD@SiO2表面带上巯基,使之与原子转移自由基聚合(ATRP)法制备的荧光线性聚合物末端的溴原子发生点击化学反应,进而制备双荧光复合量子点纳米材料。4.在高温热解法制备磁性粒子的基础之上,对实验配方进行改良,使用油胺代替昂贵的二元醇还原剂,成功制备了尺寸均一、分散性好、形貌规整的CoFe2O4纳米颗粒。同时研究了体系内反应条件参数(反应温度、溶剂种类、金属前躯体用量、还原剂/溶剂体积比等)对反应体系的影响,实现了对产物CoFe2O4粒子尺寸及形貌的调控。以反相微乳液法制备了表面含有螯爪性双羧基的CoFe2O4纳米颗粒,螯合Cu2+后可对牛血红蛋白(BHb)进行特异性吸附,由于其尺寸小表面修饰材料简单,其饱和吸附率远大于文献报道值,可用作高效蛋白分离工具。此外,我们通过多巴胺对CoFe2O4粒子进行改性后,以可逆性非共价结合方式吸附单层人血清白蛋白(HSA),然后以相同方式吸附合成的花酰亚胺水溶性小分子,成功制备了具有荧光磁性双功能的CoFe2O4@dopamine@HSA@PDI纳米颗粒。生物实验证明上述合成颗粒可进入细胞进行细胞成像,在生物医药领域有良好应用前景。