1、本論文以稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米晶和尖晶石型鐵氧體磁性納米粒子這兩類納米材料為研究主體，力圖從制備方法、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系及其在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等幾方面都有所創(chuàng)新性的研究。主要內(nèi)容概括如下:
　　第一章，綜述了微波加熱的原理及其在無(wú)機(jī)納米材料可控合成中的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用，上轉(zhuǎn)換發(fā)光的基本原理、磁性納米材料的磁學(xué)特性以及這兩類材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究進(jìn)展。
　　第二章，結(jié)合微波加熱與“乙醇/水”溶劑體系，發(fā)展了一種快速、便捷的NaGdF4∶

2、Yb，Er/Tm/Ho上轉(zhuǎn)換發(fā)光/順磁性納米晶制備方法。通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，證實(shí)微波加熱不僅非常顯著地把傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)加熱條件下所需的數(shù)小時(shí)保持時(shí)間縮短到5min以內(nèi)，而且產(chǎn)物的形貌和尺寸均一性也得到了明顯的提高。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出一種微波增強(qiáng)晶體均相成核與快速生長(zhǎng)機(jī)理來(lái)進(jìn)行解釋。
　　第三章，發(fā)展了一種微波合成法來(lái)制備MFe2O4(M=Fe，Mn, Co，Ni)鐵氧體磁性納米材料。整個(gè)制備過(guò)程僅需要5min以下即可完成，該反應(yīng)過(guò)程中不需

3、要調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值、不需要惰性氣體保護(hù)等特殊措施。所得到的產(chǎn)物直徑在6nm左右，表現(xiàn)出非常好的尺寸和形貌均一性，并表現(xiàn)出超順磁性和具有比已報(bào)道的類似尺寸MFe2O4更高的飽和磁化強(qiáng)度。對(duì)所得到的MnFe2O4、Fe3O4、CoFe2O4、NiFe2O4作為MRIT2造影劑的造影性能進(jìn)行研究，其中MnFe2O4、CoFe2O4表現(xiàn)出比相同尺寸的Fe3O4明顯更高的弛豫率，具有良好的MRI造影應(yīng)用潛力。
　　第四章，借助于近紅外光激

4、發(fā)下上轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程在生物樣品中的無(wú)背景干擾特性，以及生物巰基化合物顯著的還原性和其對(duì)多巴胺自聚合生成類黑色素這一自氧化過(guò)程的異常靈敏性抑制作用，發(fā)展了一種近紅外光激發(fā)下的“上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米晶@多巴胺-黑色素”雜化系統(tǒng)用于生物巰基檢測(cè)方法。該方法表現(xiàn)出良好的選擇性和靈敏性。該工作豐富了生物巰基的抗氧化性質(zhì)及多巴胺氧化自聚合過(guò)程的研究，這一生物巰基檢測(cè)方法還有望應(yīng)用于真實(shí)生物樣品中還原性生物巰基化合物含量的測(cè)定。
　　第五章，分別使用表

5、面負(fù)電性的和正電性的納米磁珠，針對(duì)癌細(xì)胞表面電荷性質(zhì)進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提出了一種針對(duì)細(xì)胞表面電荷研究及細(xì)胞篩選應(yīng)用的新方法一電荷介導(dǎo)的磁性分離法“Charge-induced magnetic separation(CiMS)”;通過(guò)選取Hela細(xì)胞及S180細(xì)胞株與正電及負(fù)電熒光納米磁珠共孵育并進(jìn)行靜電吸附介導(dǎo)的磁分離以及熒光顯微觀察，證實(shí)表面增強(qiáng)的負(fù)電荷性質(zhì)是癌細(xì)胞一個(gè)重要特性;使用唾液酸苷酶和糖酵解抑制劑3-溴丙酮酸預(yù)處理癌細(xì)胞

6、，然后再進(jìn)行磁分離實(shí)驗(yàn)，結(jié)果初步證實(shí)癌細(xì)胞變異的糖酵解能量代謝對(duì)其表面電荷有顯著的影響。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，我們?cè)噲D從癌細(xì)胞變異的糖酵解能量代謝途徑來(lái)思考并解釋癌細(xì)胞表面強(qiáng)負(fù)電荷性質(zhì)的原因。雖然該研究還有待更深入和細(xì)致地從多方面考查證實(shí)，我們提出:癌細(xì)胞廣譜性的葡萄糖高攝取、乳酸高產(chǎn)出與其表面顯著增強(qiáng)的負(fù)電荷之間有著直接的關(guān)系，糖酵解能量代謝的抑制可以顯著地減弱癌細(xì)胞表面負(fù)電荷強(qiáng)度。該觀點(diǎn)為癌細(xì)胞的代謝與其表面電荷性質(zhì)的關(guān)系研究以及癌癥診斷治