从20世纪九十年代到现在,特别是近几十年来,不同性质的纳米材料在很多科学和技术领域有很广泛的探索和应用。特别是聚合物纳米粒子,具有好的生物相容性、良好的包覆性和可表面功能化等优点,在生物医学、光化学传感和纳米催化等领域均有广泛的应用。本论文选择了两亲性聚合物mPEG-PLA包覆疏水性有机分子应用于生物成像与治疗以及光化学传感领域中,主要内容包括:(1)利用两亲性聚合物mPEG-PLA作为载体,通过自组装法与疏水性近红外染料CyCl共同形成水溶性良好的CyCl@mPEG-PLA纳米粒子。利用近红外染料CyCl强的近红外吸收、良好的光热效应和光照下能产生活性氧的性质,两亲性聚合物纳米粒子良好的水溶性,将材料应用于体外光声成像、光动力治疗和光热治疗。通过引入两亲性聚合物形成的纳米粒子,改善了近红外染料的水溶性和光稳定性,解决了疏水性有机分子在生物应用上的限制。分别通过实验测试了在水溶液和癌细胞中CyCl@m PEG-PLA纳米粒子在785 nm光照下的光声效应、光动力效应和光热效应,CyCl@mPEG-PLA纳米粒子水溶液有明显的光声效应,具有活体内光声成像的潜能,能产生活性氧和过量的热进而杀死癌细胞,具有活体内光动力治疗和光热治疗的潜力。(2)利用两亲性聚合物mPEG-PLA,通过简单的自组装法与热激活延迟荧光材料4CzPN共同形成了温敏性聚合物纳米粒子4CzPN@mPEG-PLA。材料具有良好的单分散性、均匀的粒径分布、良好的水溶性、大的包覆率以及良好的稳定性。聚合物的引入阻止了氧气对延迟荧光材料4Cz PN的猝灭作用,避免了4CzPN@mPEG-PLA纳米温度计对氧气的交叉传感。实现了材料在水溶液中对温度的可逆性传感,并推测了材料对温度的传感机理。