磁性纳米粒子因其独特的表面效应,超顺磁性以及隧道效应,可作为载体用于癌症药物的靶向治疗。目前,传统癌症治疗的方法以用药物载体与细胞共培养为主,这种方法存在着不能对特定靶向细胞进行处理以及不能实时掌握靶点结构变化情况等缺点,在癌症诊治研究过程中受到一定程度的限制,因此需要一种新的方法来实现癌症药物的靶向治疗。本文提出利用磁力显微操纵系统将磁性纳米粒子靶向递送到特定细胞中,实现对癌细胞靶点的实时定位,并观察分析靶向细胞微纳结构变化。1、针对操纵磁性纳米粒子研究当中存在的移动拾取差异性的问题,通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性云母基底,得到云母基底表面粗糙度与黏附力的变化规律。基于ABAQUS仿真模型理论分析,建立磁性探针拾取磁性纳米粒子的力学仿真模型,利用磁力显微操纵系统对磁性纳米粒子分别进行移动及拾取操纵,通过理论与实验结果对比分析在操纵过程中磁性纳米粒子的力学特性。利用不同浓度APTES溶液对云母基底进行改性,分析不同粗糙度的基底对操纵过程中黏附力数值的影响。2、针对采用共培养方式的靶向植入过程中存在的不足,提出了一种简单靶向植入的方法,该方法可以在靶向植入过程中获得靶向细胞的结构变化。基于显微操纵技术原理,建立探针穿透细胞的力学仿真模型,并分析靶向过程中细胞的受力变化。结合实验将带有荧光染色的磁性纳米粒子靶向植入细胞,利用荧光显微镜进行观测粒子是否植入靶向细胞,并且通过原子力显微镜观测靶向植入癌细胞前后其表面形貌、杨氏模量、黏附力的变化,分析总结得出靶向植入对细胞的影响。实验结果表明,该方法可以准确将磁性纳米粒子靶向到细胞当中,为磁性纳米药物的研究及癌症的诊疗研究等方面提供了理论基础及实验手段。