Apoferritin是自然界中普遍存在的一种具有球形空腔结构的天然纳米级蛋白，其内径为8nm，外径为12nm。整个球形空腔由24个亚基高度有序自组装而成，并且通过适当改变溶液pH值，可实现其亚基的解离与重新组装。Apoferritin在生物体内具有储存与释放铁的功能，在体内铁的代谢过程中具有极其重要的作用。随着纳米技术的发展，apoferritin已在纳米材料的仿生合成中显示出得天独厚的优势，并具有十分广阔的应用前景。　　 本论文重点开展了如下几方面的研究:　　 1.利用apoferritin亚基解离与重新组装的性质，将一种稀土荧光配合物装载进了apoferritin的球形空腔中，从而制备得到了具有时间分辨荧光的人工荧光蛋白，并研究了这种人工荧光蛋白在生物成像中的应用。　　 2.合成了平均粒径为4.5nm的氧化铈纳米颗粒，并将其包裹进apoferritin的球形空腔中。然后研究了apoferritin的包裹对氧化铈纳米颗粒的分散性、稳定性、生物相容性，以及对纳米颗粒的细胞内吞途径以及内吞量等的影响。还研究了apoferritin的包裹对氧化铈纳米颗粒表面铈的价态的影响。最后研究了这种蛋白包裹的氧化铈颗粒的抗氧化活性。　　 3.制备了一种具有“核-空隙-壳”结构的金与蛋白的纳米复合物AFt-Au，然后将抗癌药物5-FU成功担载到AFt-Au的空隙结构中从而得到AFt-AuFU，并发现AFt-AuFU在多种肿瘤细胞中均表现出比游离的5-FU更强的癌细胞杀伤能力。然后分析了这种抗癌能力提高的原因。进一步的研究还发现，AFt-Au在增强5-FU抗癌效果的同时，还赋予5-FU一定的肿瘤细胞选择性，从而可以大大降低5-FU的副作用。