金纳米材料由于其合成可控性，生物相容性，表面修饰的化学稳定性和多样性，以及其他一些独特的光学特性，在多个领域都具有良好的发展前景。尤其是金纳米材料具有的光致发光，局域表面等离子共振，表面增强拉曼反应等特性，使其在纳米医药领域具有巨大的应用潜能，并受到人们广泛关注。很多研究结果表明，金纳米材料可广泛应用于成像如光学感应，光致发光的成像，弹性光散射的成像，光热转换的成像，以及诊断和治疗如载药及光热治疗等生物医疗领域。同时金纳米材料的生物安全性也越来越受到人们的关注。在这部分研究中，我们合成了两种星型金纳米颗粒:金纳米星-1(Au nanostars-1)和金纳米星-2(Au nanostars-2)。这两种星型金纳米颗粒具有不同的分支长度，实验结果表明这两种不同形状的金纳米星具有不同的光学性质。我们进一步选择了目前比较安全的球形金纳米颗粒(Au nanospheres)对比研究了这些金纳米材料的细胞毒性效应，组织分布以及在生物医疗领域的应用潜能。实验结果表明，在小鼠巨噬细胞等细胞中Au nanostars-1和Au nanostars-2的毒性效应与Au nanospheres相比明显减弱。同时，两种星型金纳米颗粒具有相似的小鼠体内分布，并且在肝内的积累与球形金纳米颗粒相比显著降低。另外我们研究发现Au nanostars-2对近红外光有很强的吸收能力，并在808nm激发光的照射下具有很强的光热效应。进一步的体内实验结果证明星型金纳米颗粒在4T1肿瘤原位小鼠乳腺癌模型中具有明显的光热治疗的效应，同时Au nanostars-1在4T1乳腺癌细胞中表现出显著的表面增强拉曼信号。因此我们的结果显示这两种星状金纳米材料在治疗与成像中具有巨大的应用前景。