复合纳米粒子是由多种不同功能的物质有机结合起来产生原来单组分所不具备的特性的纳米粒子,是目前研究的热点。以荧光染料为内核,通过二氧化硅包壳所形成的硅壳复合荧光纳米粒子比未经过包被的荧光染料具有更高的灵敏度和更好的光稳定性,在生物医学研究领域有着广泛的应用。本论文瞄准硅壳复合荧光纳米粒子在生物分析和医学检测中的应用这一研究方向,以制备具有生物识别功能的硅壳复合荧光纳米探针及其在生物分析和医学检测中的应用为主线来开展相关研究工作的。本论文主要包括以下内容：第一章为绪论,简介了生物标记的分类及其在生物分析中的重要作用、新型纳米材料在生物分析和医学检测中的研究现状与意义,重点介绍新型纳米材料在该领域研究取得的一些重要研究成果,并在此基础上提出本论文的研究设想。第二章主要研究六水合氯化三(2,2’-联毗啶)钌(Ⅱ)(钌联吡啶,RuBpy)复合荧光纳米粒子的制备与生物修饰及其在肺癌细胞中癌胚抗原检测中的应用。利用反相微乳液法制备了氨基化的RuBpy复合荧光纳米粒子并进行羧基化转化,利用EDC/NHS法在表面偶联亲和素,制备了修饰亲和素的RuBpy复合荧光纳米探针,利用荧光素标记的生物素来检测纳米粒子表面所偶联亲和素的生物活性,并估算单个粒子表面亲和素的分布密度。先以兔抗癌胚抗原抗体识别肺癌细胞中的癌胚抗原靶标,再以生物素化羊抗兔抗体识别兔抗体,最后以修饰亲和素的RuBpy复合荧光纳米探针作为指示信号,利用亲和素-生物素之间的特异性结合能力,实现对肿瘤细胞的标记。以荧光显微镜对标记的肿瘤细胞进行荧光成像,并与异硫氰酸荧光素标记法进行了比较,结果表明RuBpy复合荧光纳米粒子比传统荧光染料具有更高的信号强度与更好的稳定性。第三章主要研究异硫氰酸罗丹明B复合荧光纳米粒子的制备与生物修饰及其在乳腺癌细胞中粘蛋白的标记与检测。利用2-(氨乙基)-三乙氧基硅烷与异硫氰酸罗丹明B键合生成的前驱体可与正硅酸乙酯在反相微乳液中水解,并与含有长链PEG的硅烷化试剂共聚制备出带有PEG-OH基团的异硫氰酸罗丹明B复合荧光纳米粒子。本方法克服了采用传统方法制备有机荧光染料嵌合的二氧化硅荧光纳米粒子存在的荧光染料快速泄露以及有机荧光染料包埋效率低的局限性。该纳米粒子经溴化氰活化后与亲和素偶联,制备出异硫氰酸罗丹明B复合荧光纳米探针。以该探针为指示信号成功实现了乳腺癌细胞中粘蛋白的标记,以荧光显微镜对标记的肿瘤细胞进行荧光成像,并与异硫氰酸罗丹明B标记法进行了比较。结果表明异硫氰酸罗丹明B复合荧光纳米粒子比传统荧光染料分子更灵敏、更稳定。第四章主要研究异硫氰酸荧光素复合荧光纳米粒子的制备与生物修饰,结合间接免疫显微荧光成像与流式细胞术用于大肠杆菌的检测。通过异硫氰酸荧光素与氨基硅烷试剂化学键合,再与正硅酸乙酯在反相微乳中同步水解,并与羧基硅烷试剂共聚,合成了表面修饰羧基且内核嵌合异硫氰酸荧光素的复合荧光纳米粒子。采用共价偶联法在纳米粒子表面偶联葡萄球菌蛋白A,制备出修饰蛋白A的异硫氰酸荧光素复合荧光纳米探针,先利用一抗识别目标分子,通过复合纳米探针表面修饰的蛋白A分子与一抗结合,实现对目标物进行标记,分别采用免疫荧光显微镜和流式细胞仪对大肠杆菌0157：H7的纯培养物和混合菌样品进行检测,并与异硫氰酸荧光素标记法进行了比较。结果表明：复合荧光纳米粒子比传统的荧光染料分子具有更高的荧光强度和更好的光稳定性。该方法简单快速、特异性强,结果直观,在生物医学中病原菌的快速检测方面具有潜在应用价值。第五章主要研究基于复合荧光纳米探针的免疫组化法用于肝癌组织切片中角蛋白的检测。利用反相微乳液法合成了以无机荧光染料RuBpy为内核的二氧化硅复合荧光纳米粒子,通过澳化氰活化纳米粒子表面的硅羟基,共价交联末端带有氨基与羧基的长链聚乙二醇(PEG),再通过EDC/NHS活化法偶联亲和素,制备出带有PEG长链的RuBpy复合荧光纳米探针,以该复合荧光纳米探针作为指示信号,采用间接免疫组织化法,对肝癌组织石蜡切片中的角蛋白进行了检测。