由于近红外第二窗口（NIR-Ⅱ,1000-1700 nm）的生物成像有较高的空间分辨率和组织穿透深度,且受到更少的吸收、散射和自荧光的影响,使得生物成像在NIR-Ⅱ成为指导疾病诊断和治疗有潜力的技术手段。同时干细胞在治疗一些难以治愈的疾病方面有极佳的潜能。之前各种报道都集中在活体内监测移植的干细胞的生物学功能或以BMSCs为载体联合引入抗肿瘤药物的治疗中。然而,关于改善移植干细胞的归巢/嗜性过程的策略的报道仍然很少。本论文针对这些问题,设计合成了一种核/壳结构的介孔二氧化硅包覆共轭聚合物纳米作为一种新型的NIR-Ⅱ探针ZS1000,搭载间充质干细胞（BMSCs）,作为增强NIR-Ⅱ成像中移植的BMSCs的向性/归巢效果的有力工具。更重要的是,借助ZS1000,我们成功地实时监控并可视化了在几种关键病理状况以及影像学指导的肿瘤手术中所经历的BMSCs的动态发展。本文的具体研究主要分为以下两方面内容:（1）我们通过硅烷化设计合成具有NIR-Ⅰ区域发射峰的以共轭聚合物PCPDTBT为核,介孔二氧化硅壳（mSiO₂）为中间层。聚乙二醇（PEG）链位为最外层的CP@mSiO₂-PEG纳米粒子。高度接枝的PEG链使该纳米粒子良好的水溶性和生物相容性,所合成的CP@mSiO₂-PEG具有均匀的球形结构,表面分布着均匀的孔隙,且具有良好的单分散性。纳米粒子的粒径也分布在40-50 nm之间。通过测定在近红外二区纳米粒子的荧光光谱,有较强的荧光信号,荧光拖尾长达1500 nm。这种理想的NIR-Ⅱ探针ZS1000具有良好的光学性质和生物相容性。通过实验证明利用ZS1000加载BMSCs,ZS1000会诱导BMSCs缺氧,BMSCs用ZS1000标记后BMSCs CXCR4的表达增强。通过借助ZS1000,实时监控并可视化了近红外二区指导的肿瘤手术中所经历的BMSCs的动态发展。在新型NIR-Ⅱ探针ZS1000的存在下,BMSCs的归巢效果可以得到加速,负载ZS1000的BMSCs积聚在肿瘤区域而标记有Ag₂S的BMSCs并没有清晰勾勒出肿瘤的轮廓,实验证明肿瘤被彻底切除,降低肿瘤的复发率和死亡率。表明这种基于新型NIR-Ⅱ探针的成像策略指导手术比传统方法更有利。（2）干细胞疗法对骨骼修复、软骨缺损再生、皮肤伤口愈合,淋巴疾病治疗以及肝损伤的治疗有很重要的应用前景。本章我们利用上一章节开发的新的NIR-Ⅱ ZS1000荧光探针以BMSCs作为生物载体,因其内在特性可能会诱导低氧状态并证明了NIR-Ⅱ纳米探针的发展对干细胞归巢到靶位点的追踪显着贡献。通过实现了对受伤/缺损组织（包括肝脏,骨骼,软骨,皮肤以及淋巴系统）的更精确的实时监控,这证实了ZS1000独特的理想特性加速了BMSCs的向性效应,加速了近红外纳米探针成像联合BMSCs多功能化治疗从而增强干细胞疗法。而载有Ag₂S的BMSCs同样条件下却无法实现对受伤/缺损组织（包括肝脏,骨骼,软骨,皮肤以及淋巴系统）的更精确监测以及对干细胞归巢到靶位点的追踪。这些实验证明新型NIR-Ⅱ探针加载在BMSCs作为增强NIR-Ⅱ成像中移植的BMSCs的向性/归巢效果的有力工具,对受损组织修复重建具有极佳应用前景。