集荧光成像和基因转染功能于一体的多功能纳米材料在实现诊断与治疗一体化中具有潜在的应用价值,因而引起了广泛关注。本文利用表面引发的原子转移自由基聚合(ATRP)技术制备了聚阳离子-b-聚两性离子嵌段共聚物(PDMAEMA-b-PMPDSAH)接枝修饰的荧光碳点(CD-PDMA-PMPD),嵌段共聚物由聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和聚[3-(甲基丙烯酰胺)丙基-二甲基(3-磺丙)胺]组成。论文重点研究了碳点载体在多功能基因转染中的应用,其中荧光碳点在该转染体系中发挥细胞成像的作用,阳离子聚合物PDMAEMA用于压缩DNA,而外层的两性离子聚合物PMPDSAH则用于保护载体,使其免于与血液成分发生非特异性相互作用。实验结果表明,聚合物接枝修饰后的碳点很好地保持了原碳点的荧光性能,特别是发射波长可调谐的特性。在一定复合比下,CD-PDMA-PMPD可将质粒DNA(pDNA)压缩形成粒径约为50 nm的球形纳米微粒。复合物在较高的复合比下仍具有较低的细胞毒性。与广泛使用的PEI25k阳离子载体相比,这种嵌段共聚物修饰的碳点复合材料的蛋白吸附作用受到了明显抑制,同时其血液相容性得到了显著提高。体外转染实验表明,当血清浓度由10%升高至50%时,PEI25k的转染效率急剧下降,而相比之下CD-PDMA-PMPD的转染效率则得到了较好的保持。值得注意的是,在30%和50%血清浓度下,CD-PDMA80-PMPD40的转染效率分别达到了相同转染条件下PEI25k转染效率的14倍和29倍。细胞标记实验表明,在不同波长激发光照射下,CD-PDMA-PMPD与pDNA形成的复合物在转染后的细胞中可以发射不同颜色的荧光,我们可以据此观察复合物在细胞内的分布情况。本文制备的聚阳离子-b-聚两性离子修饰的碳点在构建具有血清稳定性的诊疗一体化多功能转基因载体方面具有广阔的应用前景。