具有成像诊断和无毒副作用治疗功能的纳米复合颗粒的设计与制备已成为纳米生物材料领域的研究热点。理论研究表明，与传统的单层金纳米壳材料相比，具有多层结构的金纳米壳复合颗粒具有更加优异的光学特性，在表面增强拉曼光谱、生物传感器、诊断和光热治疗方面具有更加广阔的应用前景。然而，关于如何成功制备多层结构金纳米壳复合颗粒的报道却很少，这大大限制了其向实际应用推进的步伐。这里，通过利用有机硅层代替传统的氧化硅层作为介电层，我们发展了一种制备粒径可调、单分散纳米复合颗粒简单、可控的方法，得到了系列具有核-壳结构的纳米复合颗粒。研究表明，该方法具有如下特点：1)整个制备过程在单一相进行，因此避免了重复的相转移和多次洗涤步骤；2)由于金种子的生成与锚锭同时进行，与传统的方法相比，简化了金种子的预制备、静电作用负载等过程；3)不需要额外的表面修饰与处理等过程，避免了颗粒间的团聚。更重要的是，所制得的纳米复合颗粒的光热效率大大提高，并可作为基底材料，大幅度提高SERS信号强度和稳定性。尤其是，体内研究表明，静脉注射后该材料可通过SERS/MRI显著标识肿瘤部位，并在808 nm近红外激光的照射下高效杀死癌细胞。