电离辐射由于其深的组织穿透深度已经被广泛应用于医疗诊断和癌症的辐射放疗中。每年超过50%的癌症患者正在接受辐射治疗。然而,这些高能辐射在破坏病变组织的同时也导致健康组织受到伤害。因此,辐射防护剂的发展为保护人类在医疗和诊断中不受辐射诱导损伤提供了一个潜在的解决方案。目前,纳米材料由于高的催化活性和表面可修饰性等进而降低生物毒性并且能够有效延长在体内的作用时间,使其在生物防护方面具有大的优势。本课题选用以二硒化钨量子点（WSe₂ QDs）为主体材料去探究其在辐射作用及机理,主要的内容:1.采用超声剥离和热溶剂处理相结合的方法制备了WSe₂ QDs,并以半胱氨酸（Cys）作为表面活性剂进一步合成Cys-WSe₂ QDs。通过透射电子显微镜（TEM）、拉曼（Raman）、紫外-可见吸收（UV-Vis）、光致发光（Photoluminescence,PL）和电化学测试等表征手段,研究了WSe₂ QDs物理性质。结果表明我们所制备的WSe₂ QDs粒径大约2 nm,具有单层结构,表现出强催化活性、高的发光效率和强的紫外吸收。2.以正常的仓鼠卵巢细胞（Chinese Hamster Ovary Cell,CHO）作为研究对象,探究了Cys-WSe₂ QDs的体外的防护效果。通过调查细胞的存活率、辐射导致的活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）水平以及核DNA损伤程度等生物指标的变化来检测Cys-WSe₂ QDs的辐射防护性能。结果表明Cys-WSe₂ QDs具有优异的光稳定性。体外细胞实验结果显示Cys-WSe₂ QDs具有低细胞毒性和高效的防护性能。3.以C57小鼠作为研究对象,探究了Cys-WSe₂ QDs的体内的防护效果。通过调查小鼠存活率、造血系统参数、肠组织细胞凋亡、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）活性和丙二醛（Malonaldehyde,MDA）水平等生物指标的变化来检测Cys-WSe₂ QDs的辐射防护性能。结果表明Cys-WSe₂ QDs可以延长小鼠死亡的时间和提高存活率,并显著降低了肠组织细胞的凋亡和保护并修复了造血系统。SOD和MDA水平的测试结果显示Cys-WSe₂ QDs通过帮助清除ROS,有效地提高了SOD活性水平和降低了有害产物MDA含量。4.通过调查Cys-WSe₂ QDs在小鼠体内的药代动力学和毒理探究Cys-WSe₂QDs的生物安全性。该部分主要进行了血药浓度监测、尿排泄和生物分布以及血常规和生化参数的分析。药代结果显示Cys-WSe₂ QDs主要是通过肾脏被排出体外,在24 h时,Cys-WSe₂ QDs排出的含量达到约74%,血液半衰期为0.5 h。在Cys-WSe₂ QDs注入30天,没有任何明显的毒响应呈现,表明该材料具有很好的生物安全性。