量子点材料由于具有独特的光学性能在荧光标记、成像及动态示踪方面备受关注,成为国内外纳米生物技术领域的研究热点。日前,随着对镉系量子点(如CdSe、CdTe、CdS等)研究的不断深入,其生物学应用过程中的细胞毒性问题也日趋显现,开发低毒甚至无毒的非Cd系量子点已成为业界共识,近年来,碳化硅量子点由于具有优良的光学特性及生物相容性成为最具有发展前景的新型纳米生物材料。基于此,本文开发出一种粒子尺寸及表面物化特性可调控的碳化硅量子点制备新工艺,探究了材料成型过程中微观形貌的演变过程、各工艺参数对其光学性能的影响、量子点表面修饰对其特征发射光谱的影响、SiC量子点活体细胞引入形式及其相互作用、荧光标记的活体细胞稳定性及长时程示踪等内容,获得如下结果：首先,采用化学腐蚀法,一步法制备出表面具有亲有机物基团的碳化硅量子点水相溶液,具体过程为：采用自蔓延燃烧合成的均质β-SiC粉体材料,通过调整腐蚀剂组分及相对含量,实现SiC颗粒的快速腐蚀,经降酸处理后烘干,机械研磨结合超声波空化破碎处理,最后在超重力场中层析剪裁,获得SiC量子点水相溶液。对其成型过程中微观组织形貌演变规律进行研究,结果表明,由于自蔓延燃烧具有反应迅速、冷却速度快而易形成非平衡结晶条件的特点,使得SiC颗粒表面形成较多缺陷(如晶格畸变等),腐蚀激活能较低,因此无需通电,SiC颗粒便极易在混合腐蚀剂内被腐蚀为多孔镂空结构,这对量子点尺寸调控至关重要。其次,通过调整腐蚀剂组分及其配比,可以实现SiC量子点表面亲有机物基团的有效调控,如当V(HF):V(HNO3):V(H2SO4)=6:1:1时,既能保证巯基的耦合稳定性又能保证其较大的光致发光强度。对量子点光学特性的研究结果表明,当激发光波长为340 nm时,其光致发光波长为450 nm,强度最大,斯托克斯位移可达110 nm,随着激发光波长增加,发射光将发生红移。同时,发射光波长与量子点尺寸密切相关,相同激发光波长下,随着直径减小,发射光会发生蓝移。最后,通过内吞法,实现了出芽短梗霉、串珠镰刀菌活体细胞SiC量子点稳定荧光标记与长时程成像示踪；研究了根皮苷对串珠镰刀菌生长过程的影响,对该菌侵染苹果植株根系过程进行动态示踪,结果表明,根皮苷可促进串珠镰刀菌的分裂生长过程,串珠镰刀菌侵染植株根部时,外表皮细胞并不存在特殊易感染部位。