半导体量子点作为生物探针已广泛用于体内和体外的检测以及细胞成像研究。然而，量子点探针的生物相容性研究相对滞后。本论文以常用的CdTe量子点作为对象，系统地研究了各种条件下制备的CdTe量子点可能存在的生物毒性。论文主要包括以下几个方面:　　1.以巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、巯基甘油(TG)和谷胱甘肽(GSH)等四种不同配体作为稳定剂合成了各种不同尺寸的CdTe量子点。以新鲜的兔血红细胞作为研究体系，系统地研究了CdTe量子点的体外溶血作用。将各种CdTe量子点与兔血红细胞在37℃下培育3小时，观察红细胞的溶血现象。研究发现，CdTe量子点的体外溶血活性均具有浓度和尺寸依赖性响应，即溶血率随着量子点浓度的增加而增大，随着尺寸的增加而减小。还发现当量子点的尺寸相近时，同一浓度下不同配体分子稳定的量子点的体外溶血活性有显著差别。依配体次序，量子点的溶血率为:TGA＞MPA＞TG＞ GSH。GSH稳定的CdTe量子点具有良好的生物相容性。从量子点自身的物理化学性质和实验环境两个方面探讨了造成CdTe量子点溶血活性差异的原因。　　2.以兔血红蛋白(Hb)作为靶分子，通过吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光动力学等手段系统地研究了TGA、MPA、TG和GSH等四种配体分子稳定的CdTe量子点与兔血红蛋白的直接相互作用。研究发现，在Hb的存在下，四种CdTe量子点的吸收光谱发生不同程度的改变，并且均观察到等吸收点的出现;类似地，在四种CdTe量子点存在下，兔血红蛋白的吸收光谱也发生显著的改变。荧光实验表明，CdTe量子点能够显著猝灭Hb的荧光，Stern-Volmer常数(Ksv)依配体次序为:GSH(3.38×106 L·mol-1)＞ TG≈MPA＞TGA(1.73×106 L·mol-1);同样，Hb也能够有效地猝灭量子点的荧光，Ksv依配体次序为:TGA(4.03×106 L·mol-1)＞ MPA≈TG＞GSH(3.45×104 L·mol-1)。时间分辨荧光动力学研究揭示了四种量子点与Hb之间的相互作用均主要为静态过程，与吸收光谱得到的结论相一致。　　3.用巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、巯基甘油(TG)、L-半胱氨酸(L-cys)和谷胱甘肽(GSH)等五种巯基分子作为稳定剂，水相合成了五种CdTe量子点。以牛血清白蛋白(BSA)作为靶分子，通过吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光动力学等手段系统研究了各种配体分子稳定的CdTe量子点与BSA的直接相互作用。研究发现，五种量子点均能有效猝灭BSA的荧光。其猝灭程度依配体次序为GSH＞L-cys＞TGA＞TG＞ MPA;而BSA对不同配体稳定的CdTe量子点的荧光光谱的影响有明显的选择性。BSA对TGA-CdTe和MPA-CdTe两种量子点的荧光先敏化增强而后猝灭下降。L-cys分子由于同时具有氨基和羧基而与BSA的相互作用较大，因而BSA能显著猝灭L-cys-CdTe量子点的荧光;而BSA对TG-CdTe量子点的荧光猝灭程度较小;GSH分子由于空间效应从而有效地保护了GSH-CdTe量子点的荧光被BSA猝灭的程度最小。通过吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究揭示了五种量子点与BSA之间的相互作用均为静态过程。探讨了量子点的配体分子结构与蛋白质的相互作用机理。　　4.用荧光光谱研究了五种CdTe量子点与L-色氨酸的相互作用，并考察了量子点配体分子对BSA和L-色氨酸的荧光猝灭作用。研究发现，CdTe量子点和L-色氨酸均能猝灭对方的荧光强度。CdTe量子点对L-色氨酸的荧光猝灭常数比相应配体分子对其的荧光猝灭常数约大3～5个数量级。这表明CdTe量子点对L-色氨酸的荧光猝灭能力显著大于配体分子。此外，TGA、L-cys和GSH对BSA及L-色氨酸均具有较大的荧光猝灭常数。