纳米材料在很多领域包括材料学、电子学、环境科学、生物学、生物化学与医学等都有着重要的应用价值，引起了人们广泛的研究兴趣。金属纳米簇材料由于其超小的尺寸结构及优良的光学、电学、磁学等性质，成为近些年来新的研究热点。其中，Au纳米簇材料具有比其它贵金属纳米簇材料如Ag纳米簇、Cu纳米簇等更加优越的荧光性质，以及优良的稳定性和水溶性，从而在离子检测、生物标记、荧光成像等领域具有很高的应用价值，成为纳米簇领域人们关注的焦点。本论文在已有的Au纳米簇的研究成果基础上，通过改进制备方法使Au纳米簇的合成更简单易行，同时增强纳米簇的物理化学性质，并拓展其生物应用，如细胞靶向、基因载体治疗等。围绕着这个目标，本论文主要完成了以下两个方面的工作。第一，在温和的反应条件下，先以柠檬酸钠还原简单的制备方法得到较大尺寸的无荧光发射的Ag纳米粒子。以这种Ag纳米粒子为模板，谷胱甘肽为稳定剂，引入HAuCl4反应物后，利用电位差刻蚀方法，制备得到荧光Au纳米簇（GSH-Au NCs）。这种GSH-Au NCs显示了优良的红色荧光发射，其发射峰位为580nm，具有较窄的半峰宽，约为60nm;同时，Au纳米簇还有良好的形貌与尺寸分布，平均粒径约为2.8nm，并且在水中有很好的分散性。这种GSH-AuNCs表面被谷胱甘肽分子稳定，有优良的生物相容性。作为一种生物小分子，GSH结构中含有多个活性官能团如羧基和氨基等，能够很容易进行基团功能化。因此，我们进一步利用其表面氨基与叶酸进行相互作用，最终得到叶酸修饰的荧光Au纳米点材料。由于叶酸的定向识别癌细胞的能力，我们制备的这种Au纳米簇能够进行癌细胞靶向及荧光成像方面的应用。第二，设计制备了一种由树枝状大分子聚乙烯亚胺（PEI）稳定的新型Au纳米簇。利用电位差刻蚀法，以Ag纳米粒子为模板，PEI为稳定剂，在较温和的条件下制备得到了荧光Au纳米簇。由于表面包覆的PEI聚合物的氨基存在，这种Au纳米簇显示了良好的表面正电性和水溶性，有很强的绿色荧光发射，发射峰位位于520nm，半峰宽较窄约为60nm；并且得到的Au纳米簇具有优良的形貌和尺寸特性，平均粒径约为2.5nm。将这种Au纳米簇与细胞孵化后，通过MTT细胞毒性测试表明PEI包覆的Au纳米点毒性很低，适合应用于细胞荧光成像。利用库仑力可以使这种表面正电性的纳米粒子与带负电的DNA、蛋白质等发生强相互作用，获得功能性纳米材料，将在基因治疗等方面具有重要的应用价值。