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近年来,癌症的发病率逐年增高,已成为威胁人类生命健康的主要疾病之一。通过磁共振成像（Magnetic resonance imaging,MRI）、荧光成像（Fluorescence imaging,FI）、超声成像等分子影像技术对癌症进行早期诊断是提高疾病治愈率,改善患者预后的关键。但是在临床实际应用中,单一的分子影像技术在选择性、分辨率、灵敏度等方面均存在着各自的局限性,因而可将两种或多种模态的成像技术有效融合,取长补短,同时辅以多模态成像探针将检测信号放大,以期能够获得更加全面和准确的的诊断信息。其中,多模态成像探针的有效构筑是多模态影像检测得以实现的关键因素。本论文主要围绕基于碳量子点的MRI/FI双模态成像探针的制备及性能研究开展一系列的工作,主要研究的工作如下:（1）以柠檬酸作为前驱体,在两种不同类型的低共熔溶剂:尿素/氯化胆碱低共熔溶剂（U-DES）和草酸/氯化胆碱低共熔溶剂（O-DES）中采用不同的制备方法合成得到了四种新型碳量子点（CQDs-1,CQDs-2,CQDs-3和CQDs-4）。利用XRD、TEM、FTIR、Raman、XPS等对四种碳量子点的化学组成和结构形貌进行了表征。通过UV-Vis吸收光谱和荧光光谱研究了产物的荧光性能,制备得到的碳量子点表现出蓝、绿、红的多色荧光发射特性。采用MTT法对所制备的CQDs-1和CQDs-2进行了细胞毒性分析,证实了产物具有良好的生物相容性和低细胞毒性。研究了CQDs-1和CQDs-2对小鼠单核巨噬细胞（RAW264.7）的激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）成像效果,CQDs-1和CQDs-2在360、405和488 nm的激发波长下,依次呈现出蓝色、绿色和红色荧光。同时,考察了其作为荧光成像探针于不同摄取时间内在RAW264.7细胞成像中的性能表现。（2）在工作（1）的基础上,首先制备得到柠檬酸与钆（III）的配合物Gd（Cit）·2H2O,将其作为前驱体,在O-DES中制备了T1型MRI/FI双模态成像探针Gd-CQDs-4。利用XRD、TEM、FTIR、XPS等对Gd-CQD-4的化学组成和结构形貌进行了表征。通过UV-Vis吸收光谱和荧光光谱研究了产物的荧光性能,Gd-CQDs-4表现出明显的红色荧光发射,荧光产率达到11.1%。以RAW264.7细胞为研究对象,考察Gd-CQDs-4的细胞毒性和不同摄取时间内的细胞成像效果,结果表明,Gd-CQDs-4具有良好的生物兼容性,可应用于荧光成像领域。此外,测定了Gd-CQDs-4的纵向弛豫率,研究其作为双模态成像探针的性能表现,计算得到纵向弛豫率r1为22.6 mM-1s-1。（3）在工作（2）的基础上,将水溶液中制备的钆掺杂碳量子点Gd-CQDs与氨基化Fe3O4纳米颗粒结合,制备T1-T2型MRI/FI双模态成像探针Gd-CQDs@N-Fe3O4。利用XRD、TEM、FTIR、XPS等对Gd-CQDs@N-Fe3O4的结构组成和表面形貌进行表征。采用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和VSM研究了Gd-CQDs@N-Fe3O4的荧光性能和磁学性能。Gd-CQDs@N-Fe3O4的荧光量子产率测定为1.29%,表现为超顺磁性行为。同时研究了Gd-CQDs@N-Fe3O4的弛豫性能,对Gd-CQDs@N-Fe3O4作为T1-T2型MRI/FI双模态成像探针应用于生物成像领域的潜力进行了评估,其纵向弛豫率r1值和横向弛豫率r2值分别测定为5.16 mM-1s-1和115.6 mM-1s-1。