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近年来,荧光探针材料及技术在细胞标记和成像,DNA测序,氨基酸和蛋白质检测,生物传感等生物医学领域取得了飞速的发展。其中,可用于超高分辨率荧光成像,超高密度光学存储和化学传感等领域的光开关荧光材料成为了化学家们研究的热点之一。在光开关荧光材料设计合成中,荧光共振能量转移（FRET）原理的采用,使基于纳米粒子的光开关荧光体系出现成为了可能。本论文结合FRET原理,利用可逆加成断裂链转移（RAFT）细乳液聚合法和共沉淀法,分别制备了三类新型光开关荧光聚合物纳米粒子。通过优化纳米粒子结构和给体-受体含量及比例,使得所制备的纳米粒子体系具有长期的荧光稳定性、优良的光开关荧光性能和较好的生物相容性,并能成功应用于荧光可擦写图案化制备及活细胞中荧光可逆双色成像。1.以2,6-二乙基-8-（4’-甲基丙烯酸酯基苯基）-1,3,5,7-四甲基氟化硼络合二吡咯甲川（BDPMA）作为能量转移给体,2-（3’,3’-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2’-吲哚啉]-1’-基）乙基-甲基丙烯酸酯（SPMA）作为能量转移受体,通过RAFT细乳液聚合法,制备了一种两亲性光开关荧光聚合物纳米粒子。该纳米粒子以共价键结合的方式引入给-受体基团,不仅增强了纳米粒子结构的稳定性,而且可以有效地避免体系在长期使用过程可能出现的染料泄露;同时选取两亲性的聚环氧乙烷-三硫代碳酸酯(PEO2k-TTC)大分子链转移剂作为乳化剂,增加了生物相容性,平均粒径为80 nm,并且能够有效地对聚合物纳米粒子的分子量和PDI进行调控。此外这种制备的光开关荧光聚合物纳米粒子的粒径较小且分布均匀,光响应速度较快,光开关可逆循环性能好,并且能够成功地应用于荧光可擦写图案化制备和A549细胞中双色可逆光开关荧光成像。2.选取5-二甲氨基萘-N-烯丙基-磺酰胺（DNS）作为能量转移给体,具有光致变色特征的2-（十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-异丁酸-3,3-二甲基-6’-硝基吲哚啉螺吡喃-N-乙酯（SPTTC）作为能量转移受体和链转移剂,利用RAFT细乳液聚合法,将DNS和SPTTC同时结合到聚合物纳米粒子中,构建一个基于FRET机理的新型光开关荧光聚合物纳米粒子体系。通过调节SPTTC的用量和聚合时间,能够对聚合物纳米粒子的分子量和PDI进行有效地调控,又在一定程度上减少了螺吡喃基团的相对用量,与之前的工作相比较,SPTTC的引入使得制备的纳米粒子具有更快的光响应速度和更好的荧光“抗疲劳性”,并且该聚合物纳米粒子可以成功应用于光可擦写荧光图案和Hela细胞双色可逆荧光成像。3.通过一步共沉淀法将制备的含光致变色螺吡喃基团的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚（螺吡喃-co-丙烯酸）(PS50-b-P(SP10-co-AA37))和具有聚集诱导发光（AIE）性质的4-苯基-双（（4-二苯胺基）苯基）甲酮（p-DTPACO）在水相中结合起来形成稳定的光开关荧光聚合物纳米粒子。该纳米粒子引入具有聚集诱导发光性质的p-DTPACO,有效避免了常规光开关荧光纳米粒子体系中荧光染料用量大时出现的聚集导致荧光猝灭现象。另外其光响应速度更快,荧光“抗疲劳”性能更好,能够直接应用于荧光变色图案制备和细胞内的绿色-红色双色荧光可逆成像。