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手性是一种拥有不重叠镜像的非对称结构。由于其在分子识别和疾病诊断中有着至关重要的作用，因此在化学、材料科学等领域，特别是药学领域受到研究者的广泛关注。近年来，纳米尺度上的手性研究引起了人们的注意，方向主要集中在手性金属纳米颗粒(metalnanoparticles,MNPs)、手性纳米棒(nanorods)和部分手性无机半导体量子点(inorganicsemiconductorquantumdots)上。碳点(carbondots,CDs)，自2004年发现以来，由于其容易制备、良好的光稳定性、低毒性和环境友好等性质特点，而备受关注。然而，关于手性发光碳材料尤其是手性CDs的报道却很少。我们预想，当CDs被赋予手性，它将展现更加奇妙的性质，并作为桥梁将材料化学和生命科学紧密联系在一起。因此，本文阐述了一种简单通用的方法——两步碳化法，运用功能性手性配体分子青霉胺(penicillamine,Pen)，使CDs表面钝化，从而制备出具有光学活性的手性CDs。在理论和实验的基础上，进一步讨论了手性产生的机制，并利用手性CDs作为光学探针，实现了高尔基体靶向和抗生素药物的检测。具体的研究内容包括以下三个方面: 1两步碳化法：一种通用策略制备手性碳点 本文阐述了一种简单、通用的方法：两步碳化法，即在非手性碳核表面，通过手性分子的表面钝化，去获得手性CDs。具体内容包括，分别合成了两对具有手性光学活性的CDs——青霉胺-柠檬酸碳点(Pen-CACDs)和青霉胺-酒石酸碳点(Pen-TACDs)。首先以柠檬酸(citricacid,CA)作为碳源，第一步高温碳化形成非手性碳核，第二步用一对对映体分子L或D-Pen钝化碳核表面，进而得到目标产物L-Pen-CACDs和D-Pen-CACDs。接着考察它们的光学活性，数据表明，该CDs不仅具有较强的手性光学活性还具有较高的荧光量子产率(quantumyield,QY)，分别为49.2%和52.7%。结合文献报道，以邻位效应模型理论解释L-Pen-CACDs和D-Pen-CACDs的手性来源。为了考察该方法的通用性，又利用酒石酸对映体分子(tartaricacid,TA)作为碳源，L或D-Pen为手性配体，运用相同的方法成功制备了L-Pen-D-TACDs和D-Pen-L-TACDs，考察了其光学性质，讨论了Pen-TACDs的手性来源问题。 2Pen-CACDs的生物学效应及成像研究 对制备的手性Pen-CACDs进行了生物学效应考察和成像研究，以观察其手性依赖性应用。实验结果表明，L-Pen-CACDs和D-Pen-CACDs两者的细胞毒性都很低，但可见一定的手性依赖效应，即D-Pen-CACDs比L-Pen-CACDs有着更低的细胞毒性。在亚细胞器定位实验中发现，L-Pen-CACDs和D-Pen-CACDs均具有特异性靶向高尔基体的作用，虽然二者区别并不明显，但D-Pen-CACDs具有相对较高的靶向效应。在相同方法下制备的、无手性光学活性的消旋-青霉胺-柠檬酸碳点(rac-Pen-CACDs)没有显示出靶向能力，表明靶向作用与分子的手性构型有关。同时以不含巯基的手性光学活性丙氨酸-柠檬酸碳点(L-Ala-CACDs和D-Ala-CACDs)做了对照实验，结果表明，丙氨酸-柠檬酸碳点对映体均不具有高尔基体特异性靶向作用；而用手性配体Pen做的竞争性抑制实验表明，Pen可以明显抑制D-Pen-CACDs和L-Pen-CACDs的高尔基体靶向作用，说明手性配体Pen及分子中的巯基在高尔基体特异性靶向作用中发挥重要作用。研究结果为实时观察高尔基体形态提供了一个新的途径，可对设计靶向高尔基体的药物提供新的思路。 3Pen-TACDs用于强力霉素的检测 对合成的L-Pen-D-TACDs进行了光学性质考察，结果表明，该CDs具有激发波长依赖的发射性质，具有较强的光稳定性、盐稳定性、pH稳定性和抗氧化能力，可作为荧光探针用于药物检测。强力霉素(Doxycycline,Dox)，是一类广谱的抗生素，广泛用于呼吸道感染、尿路感染的治疗，其吸收光谱与L-Pen-D-TACDs的激发光谱能够很好的重叠，因此，我们基于内滤效应，以L-Pen-D-TACDs为荧光探针，建立了对Dox高选择性、高灵敏度的检测。该CDs荧光强度变化比值的对数(ln(F0/F))与Dox的浓度在2.0μM-200μM范围内呈良好线性关系，检测限为0.86μM(3σ)，实现了实际样品牛奶中Dox的检测。 综上，本文运用两步碳化法，合成了两对具有手性光学活性的CDs，研究了其光学性质，探讨了CDs的手性来源，发现L-Pen-CACDs和D-Pen-CACDs均具有特异性靶向高尔基体的作用，L-Pen-D-TACDs可作为荧光探针，用于强力霉素的高选择性、高灵敏度检测。以上结果对于深入探究手性光学活性碳纳米材料的性质，进一步拓展其在成像与药物检测方面的应用上，有着一定的参考价值。