近年来,纳米技术在肿瘤诊疗方面中已取得一系列的进展。其中无机纳米颗粒作为纳米技术发展的“代表作”之一凭借其独特的物理化学性质和优异的化学稳定性长期以来备受人们关注。然而目前关于其制备,大多仍采用传统化学方法,尽管这些技术已发展的比较成熟,且得到的纳米颗粒治疗较高,但由于合成过程繁琐、反应条件苛刻、环境不友好等往往会限制进一步转化医学应用。针对以上问题,本文采用绿色的蛋白介导模拟仿生策略,利用蛋白为生物模板来原位调控并生成一系列生物安全性好的纳米探针,用于体内肿瘤诊疗研究。具体研究内容如下:1.蛋白介导模拟仿生合成Gd:CuS纳米探针及肿瘤诊疗应用。针对当前CuS纳米颗粒合成过程繁琐且环境不友好特点,本研究采用蛋白模拟仿生合成策略,利用牛血清白蛋白（BSA）为模板,在生理温度下原位调控合成出Gd:CuS@BSA纳米颗粒。该颗粒具有超小尺寸、高的光热转化效率、优异的光稳定性和MR/光声双模式成像功能,且可在近红外光照射下产生较高热量,实现肿瘤光热消融。此外Gd:CuS@BSA具有良好的生物相容性,可通过肝脏代谢的方式排出体外。由此而得,Gd:CuS@BSA是一种性能优异和有应用前景的纳米诊疗剂,能够在体内利用MR/PA双模式成像来引导肿瘤消融;2.蛋白仿生合成MnO₂@BSA磁共振传感探针及体外GSH检测和体内肿瘤成像应用。采用蛋白仿生合成策略,利用BSA为模板,在常温下原位调控合成出MnO₂@BSA纳米颗粒。利用其与谷胱甘肽（GSH）反应前后磁共振信号显著特异性增强的特点,实现对血清中GSH的超灵敏检测。与传统GSH检测方法相比,具有无背景干扰、材料制备与检测过程简便、灵敏度高的优势。同时,鉴于肿瘤微环境GSH含量异常高、MnO₂@BSA具有超小尺寸和优异的生物相容性的特点,该探针亦可用于肿瘤微环境激活的MR成像,实现肿瘤精准诊断;3.内源性谷胱甘肽转移酶（GST）介导仿生合成纳米探针及肿瘤成像应用。本研究中我们筛选并表达了含有关键氨基酸（半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸）的人体内源性GST作为研究对象。结果证实,利用GST作为模板不仅生成具有粒径均一、高度结晶的金纳米颗粒（AuNPs）,而且还在生理温度下为Gd³⁺的原位整合提供了结合位点。整个制备过程简洁、环境友好,且所得到的AuNP@GST^Gd具有出良好的水溶性、优异的胶体稳定性、高的弛豫效率和生物相容性。此外,AuNP@GST^Gd纳米探针可以有效的在肿瘤部位富集,并可通过肝和肾从体内清除而没有引起明显的全身毒性;综上所述,本文成功构建了一系列关于蛋白仿生合成的纳米探针,进一步地推动了纳米技术在肿瘤诊疗领域的应用和发展。