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近年来,响应性荧光聚合物纳米粒子因其易修饰和功能化、制备简单、优良的水溶性、生物相容性佳、细胞毒性低等优势被广泛应用于生物传感、药物控释、防伪和加密等领域。因此,本论文设计合成了六种响应性荧光聚合物纳米粒子,实现了对生物标志物（次氯酸:HClO,谷胱甘肽:GSH）的高灵敏度选择性快速响应以及细胞内可逆荧光成像,防伪,信息加密,以及多手段调控多色荧光性能。本论文的主要内容和结果如下:1.基于荧光共振能量转移（FRET）原理,我们选择给体荧光团聚{2,7-（9,9-二己基芴）-交替-2,5-[（噻吩-3-噻吩基）-5-（4-辛氧基）苯基)-1,3,4-二唑]}（PTPO）和含受体异硫氰酸罗丹明B（RBITC）基团的两亲性嵌段共聚物PEO113-b-P(AEMH5-co-AEMR3-co-St25)通过再沉淀技术制备得到具有HClO特异响应的聚合物点（FPD）荧光纳米探针。随着HClO和RBITC的响应,RBITC的荧光被明显猝灭,给体和受体之间的FRET过程被切断,PTPO的荧光明显增强,进而呈现出明显的比率荧光响应特征。基于其生物相容性的优势和溶酶体富集能力,FPD被成功应用到HeLa细胞溶酶体内HClO的比率荧光成像。2.基于分子内电荷转移（ICT）和FRET机理,我们将通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）制备含有响应基团萘酰亚胺的目标聚合物PEO113-b-P(St20-co-NPAI3)利用再沉淀技术成功构建聚合物胶束纳米粒子（PM）。随着与HClO的作用,萘酰亚胺荧光团中的4号位的供电子的N-（2-氨基乙基）硫脲基团经过脱硫成环反应转化为吸电子的咪唑啉基团,进而导致萘酰亚胺的荧光发生明显蓝移（>100 nm）,由于这种ICT机制和FRET机制的共同作用,进而呈现出明显的比率荧光响应。此外,PM具有优良的生物相容性,被成功应用于追踪脂多糖（LPS）诱导斑马鱼急性肝损伤标志物HClO水平异常变化的比率荧光成像。3.基于FRET机理,我们首先通过RAFT聚合和表面接枝技术（酰胺化反应）,成功制备叶酸功能化的两亲性嵌段共聚物PEO113-b-P(AEFA2-co-AEMH9-co-St25),再结合基于聚集诱导荧光增强（AIE）的荧光团4-苯基-双（（4-二苯胺基）苯基）甲酮（p-DTPACO）,通过再沉淀技术成功构建AIE点（AIED）。由于聚合物本身含有氨基,因而AIED表面带正电荷。利用静电吸附作用将谷胱甘肽（GSH）响应基团（二氧化锰纳米片）负载于纳米粒子表面,成功构建具有GSH特异响应性的癌细胞和溶酶体双级靶向荧光纳米探针（AIED-MnO2）。该体系随着GSH的加入,MnO2被还原为Mn2+,AIED和二氧化锰纳米片之间的FRET过程被阻隔,AIED的荧光恢复。基于其优良的光谱学性能和生物相容性、叶酸基团提供的癌细胞特异性识别能力、以及溶酶体富集能力,AIED-MnO2被应用到叶酸识别体过表达的HeLa细胞溶酶体中内源性GSH的实时荧光成像。4.基于FRET机理,我们首先通过RAFT聚合制备端基半乳糖功能化的两亲性嵌段共聚物Gal-PEGMA61-b-P(St244-co-SP6),再结合基于双光子的AIE荧光团4,7-双（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）苯并[c][1,2,5]噻二唑（BTPEBT）,利用再沉淀技术成功构建光开关荧光AIE点（PAIED）。双光子AIE荧光团的引入可以有效的避免了聚集诱导荧光猝灭（ACQ）和单光子激发导致的组织透过性差的问题。此外,该光响应聚合物纳米粒子显示出优良的光开关性能、高FRET效率、更好的耐疲劳性。基于上述优良的光开关性能,我们将PAIED成功应用于信息防伪加密。此外,基于半乳糖提供的特异性癌细胞识别能力,该PAIED有望成为特异性肝癌细胞内的单光子和双光子激发的可逆双色荧光成像的优良材料。5.基于FRET原理,我们以10-二乙氨基-5-氧基-苯并苯酚噁嗪-2-基丙烯酸甲酯（NRME）为荧光给体,光致变色化合物甲基丙烯酸乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺噻喃酯（STPMA）为受体,利用简单的一步细乳液聚合法制备光开关红色荧光聚合物纳米粒子（PFPNs）。以纳米粒子为载体,可以很好地应用于信息加密、防伪以及细胞内可逆荧光成像。结合聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚丙烯酸甲酯（PMA）,将PFPNs应用到基于二进制的数据加密、防伪。基于纳米粒子体系提供的优良生物相容性和低细胞毒性,PFPNs被应用于HeLa细胞内的可逆荧光成像。上述表明该材料在信息加密,防伪和细胞内可逆荧光成像等方面有着广泛的应用前景。6.基于FRET原理,我们选择AIE荧光团4-苯基-双（（4-二苯胺基）苯基）甲酮（p-DTPACO）作为给体,2-（3’,3’-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2’-吲哚啉]-1’-基）乙基-甲基丙烯酸酯（SPMA）作为荧光受体,再利用简单的细乳液聚合成功制备光开关聚合物纳米粒子SFPNs。首先,通过调节给受体比例调节FRET,得到光控单粒子的稳定白光发射。引入溶剂（二氯甲烷）的调控,实现单粒子中青色、白色和红色荧光之间的可逆切换。在此基础上,基于其光控多色荧光变化,该纳米粒子被应用于模拟数据加密。总之,本论文从聚合物纳米粒子入手,设计合成了一系列响应性聚合物纳米粒子,来解决目前基于小分子的荧光探针和光开关化合物面临的一些问题,并用进一步拓展其应用。