癌症,作为威胁人类生命健康的重大疾病之一。如何进行早期诊断和治疗癌症逐渐成为人们研究的热门话题。近二十年,纳米科学的迅速发展为生命科学同样带来了新的革命,新型纳米技术诞生的药物为癌症的预防、诊断和治疗提供了新的思路和解决途径。在众多纳米材料中,无机纳米光学探针在外源光激发时不仅在生物体内能实现光学成像,而且与光敏剂配合可进行对肿瘤的光动力治疗。然而,大多发光性能较好的无机纳米光学探针,其制备过程需要高温焙烧,这使得材料容易团聚并限制了其生物应用前景。此外,无机纳米光学探针在生物体内成像过程中,需要外源光的持续照射,导致生物细胞和组织自身荧光的产生,从而能导致成像的灵敏性和特异性。为了解决这一难题,长余辉纳米材料被人们广泛关注。但是,长余辉纳米材料的激发光通常为能量较高的紫外线,紫外线在生物组织的穿透能力有限,难以进行体内深层激发。在本文中,我们使用介孔二氧化硅模板法设计了一种尺寸均一且分散性良好的长余辉纳米材料（mZGGOs）,并在表面进行功能化修饰以改善其水溶性（PEG-mZGGOs）。选用高穿透能力的X射线作为激发光源,该材料在X射线激发和激发停止后均具有有明显的近红外发光。在验证材料的光学性能之后,我们选用二氯化硅酞菁作为光敏剂,利用材料表面的孔道结构进行药物装载（Si-Pc@PEG-mZGGOs）。在细胞实验中,材料不仅具有良好的生物安全性,而且在X射线辐照下可产生大量单线态氧并最终实现对肿瘤细胞的有效杀伤（X射线诱导光动力治疗,X-PDT）。在动物实验中,尾静脉注射材料后,不同时间点采集图像信号,在确定材料富集肿瘤区域最大值的时间点后,X射线对肿瘤区域进行局部辐照。通过定期观察,我们发现材料在辐照后对小鼠体内的肿瘤细胞具有持续的杀伤作用,并且在观察期结束后,小鼠肝部肿瘤区域得到明显的治愈,最终实现了深层余辉成像指导的肿瘤治疗。本文的研究为深层肿瘤的诊断和治疗提供了新的方案,具有较大的应用前景。