在现代社会,恶性肿瘤已成为威胁人类健康的重大疾病之一。临床上如何实现肿瘤有效的诊断与治疗一直是生物医学研究领域的热点。肿瘤荧光成像是实现肿瘤早期诊断和实时监测的一个重要手段。近年来越来越多的研究人员利用纳米材料如荧光纳米簇复合物、上转换纳米颗粒、贵金属纳米簇、荧光量子点的发光性能特异性标记肿瘤细胞,发展细胞和动物水平的高灵敏光学成像。生物相容性良好且信噪比高的荧光纳米材料在肿瘤成像中受到越来越多的关注。荧光金纳米簇具备良好的水溶性和生物相容性的特点,作为荧光分子探针具备良好的生物标记功能。在本论文工作中,我们合成了牛血清白蛋白金纳米簇,将此荧光纳米材料与离体肿瘤细胞进行共同孵化,对MCF-7, HeLa, L02等细胞进行荧光共聚焦成像研究；此外,还将Au-BSA NCs应用于活体小动物肿瘤标记成像。本工作研究结果表明,通过简单的一步水热合成方法,牛血清白蛋白作为模板,成功制备得到具备良好生物相容性和荧光稳定性的Au-BSA NCs,荧光共聚焦成像结果证实正常L02肝细胞对Au-BSA NCs没有明显的吸收,对MCF-7和HeLa肿瘤细胞具有良好的靶向标记成像效果；同时,我们进一步建立了裸鼠乳腺癌／宫颈癌肿瘤模型,Au-BSA NCs通过局部注射到肿瘤部位,短时间内便呈现出良好的成像效果。此外,我们还探索了Au-BSA NCs在生物检测方面的应用。我们发现汞离子与Au-BSA NCs之间能够发生强烈的相互作用,从而导致Au-BSA NCs发生荧光猝灭现象。利用上述猝灭现象,通过选择性实验、灵敏度实验、实际样品分析实验,我们建立了一种基于Au-BSA NCs的汞离子检测分析平台。