Janus粒子是一类在单个粒子中具有两个及以上功能的复合纳米粒子,并且这些功能在单个粒子中以不对称的方式排布。Janus粒子作为一种新型的纳米材料,因其独特的各向异性特征在表面活性剂、催化剂、成像传感和生物医药等各个领域展现出广阔的应用前景。本文通过Pickering乳液法,构建了一系列基于不同二氧化硅纳米粒的Janus粒子,并对其不对称结构进行了表征。进一步修饰后,将其分别应用于细胞内pH成像和检测、双药物递送/光热联合治疗以及光热/光动力/化学联合治疗的研究。具体研究工作如下:第一章:概述了Janus粒子的结构、分类、性质和制备方法。围绕Janus粒子在传感分析、细胞成像分析以及癌症诊疗等重点应用领域的研究进展进行了综述。第二章:考察了使用氨基化二氧化硅纳米粒（SiO₂-NH₂ NPs）形成Pickering乳液的影响因素。通过对水和固体石蜡的用量比、加入表面活性剂的种类和用量、纳米粒的用量考察,得到形成稳定Pickering的条件,并采用Pickering乳液法制备了基于二氧化硅纳米粒的Janus粒子。第三章:通过Pickering乳液法在SiO₂-NH₂ NPs表面的一侧修饰异硫氰荧光素（FITC）,另一侧修饰罗丹明B（RB）。由于两种染料的空间隔离,所制备的探针在488 nm单激发时,表现出530 nm和580 nm的双发射特性,且比率荧光强度随着pH值的增加而增加。该探针的pK_a值为6.64,适用于活细胞内H⁺的检测。在人肝癌细胞（SMMC-7721）中,探针表现出良好的生物相容性和细胞膜渗透性,可作为一类新型的pH荧光探针对活细胞的H⁺进行有效成像研究。第四章:通过Pickering乳液法制备了紫杉醇-金-介孔二氧化硅-阿霉素（PTX-Au-MSN-DOX）Janus粒子,用于双药物递送/光热联合治疗癌症。Au NPs作为光热治疗剂,并用巯基-β-环糊精（SH-β-CD）选择性功能化,以实现疏水性抗癌药物PTX的加载。MSN作为抗肿瘤药物的有效载体,用于加载亲水性抗癌药物DOX。通过考察PTX-Au-MSN-DOX JNPs的体外光热效应以及药物释放能力,表明PTX-Au-MSN-DOX JNPs具有强烈的近红外吸收和优异的载药能力。此外,将PTX-Au-MSN-DOX JNPs用于荷瘤小鼠的肿瘤治疗,该Janus粒子表现出明显的肿瘤生长抑制作用,且在体内具有较小的毒副作用。第五章:通过Pickering乳液法制备了金-中空介孔二氧化硅@亚甲蓝@阿霉素（Au-HMSN@MB@DOX）Janus粒子,用于肿瘤细胞的光热/光动力/化学协同治疗。Au NPs被用作光热治疗剂,MB为光敏剂产生光动力治疗作用,HMSN用作药物和光敏剂的有效载体。Au-HMSN@MB@DOX JNPs具有优异的载药能力,强烈的近红外吸收,还可释放单线氧进行光动力治疗。此外,通过多模式联合治疗,对于A549细胞具有明显的生长抑制作用。