白血病是造血系统的一种恶性疾病，是严重危害人类健康的血液系统恶性肿瘤。光动力疗法体外净化肿瘤细胞目前已成为一种治疗白血病的新方法，它通过利用特定波长的光照射在一定的光敏物质上，然后产生一系列光化学、光生物反应以达到治疗肿瘤的目的。本论文首次提出用Fe，N共掺杂TiO2纳米颗粒作为光敏约物对白血病细胞进行体外光动力疗法研究。　　本研究首先以凝胶-溶胶法制备得到的Fe-N-TiO2纳米颗粒作为研究对象，分别通过扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)，X射线衍射图谱(XRD)，紫外-可见光吸收谱(UV-Vis)，X射线电子能谱(XPS)以及荧光光谱(FS)分析研究了Fe-N-TiO2纳米颗粒的表征特性；然后研究了Fe-N-TiO2纳米颗粒对HL60白血病细胞的生物自然毒性；进而以其作为光敏剂在自行设计的体外光动力反应室研究其对HL60细胞的PDT杀伤效应，寻求最佳灭活参数；同时，考究PDT过程中活性氧的产量、细胞内Ca2+浓皮的变化与PDT灭杀效率之间的隐性对应关系；另外，利用高分辨扫描电镜和原子力显微镜以及透射电镜结合细胞切割技术研究PDT前后细胞表面和内部超微结构的变化，从而初步探究Fe-N-TiO2纳米颗粒对肿瘤细胞的作用靶点。最后根据实验结果进一步探讨基于Fe-N-TiO2纳米颗粒灭活白血病肿瘤细胞的作用机理。提示Fe，N共掺纳米TiO2有可能作为治疗癌症肿瘤的一种新药物。最后，本文还研究了基于量子点CdS掺杂改惟的TiO2纳米颗粒对白血病肿瘤细胞的光催化灭活效应。具体研究结果如下：　　(1)以二氧化碳培养箱和LED光源为基础设计的PDT光照室性能稳定，干扰因素小，能很好地PDT的体外研究的要求。　　(2)扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)显示溶胶-凝胶法制备得到的Fe-N-TiO2纳米颗粒粒径尺寸只要集中在20nm左右，而且分散性好；XRD分析证实制备得到的Fe-N-TiO2纳米颗粒为锐钛矿型；紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)显示掺杂后的TiO2吸收边明显向可见光波段移动(红移)，在可见光区域的吸收显著增强；X射线电子能谱(XPS)进一步证实了样品成功掺入Fe和N元素。而荧光光谱(FS)分析则证实了Fe，N共掺杂TiO2的光催化活性明显高于纯TiO2或单掺杂TiO2。　　(3)二氧化钛纳米颗粒对细胞的增殖具有一定的抑制作用，浓度越大，培养时间越长，抑制作用越明显。其中Fe-N-TiO2纳米颗粒的效果最为显著。　　(4)在PDT实验中，Fe-N-TiO2纳米颗粒对HL60细胞的最佳灭活参数为200μg/mL、12J/cm2；光照处理40分钟后PDT效率达75.5％，其灭活效果明显好于TiO2，Fe-TiO2和N-TiO2纳米颗粒，从而进一步说明Fe，N共掺杂使TiO2的光催化活性显著增强。　　(5)扫描电镜对PDT前后HL60细胞表面超微结构进行了形态学观察，同时利用原子力显微镜分析其表面粗糙度。结果显示：正常细胞的尺寸大小为10μm左右，整个细胞饱和圆润，表面明亮光滑，并布满了细胞微绒毛；而PDT处理后的细胞，细胞尺寸大小为9μm左右，整个细胞皱褶变形，微绒毛明显减少，出现早期凋亡特征；透射电镜(TEM)观测显示纳米Fe-N-TiO2可通过吞噬或扩散方式透过细胞膜进入细胞质内起作用，从而引起了HL60细胞凋亡。凋亡比例检测也证实TiO2纳米颗粒介导细胞死亡的方式主要以凋亡为主。活性氧和钙离子检测显示，在光照三十分钟后，活性氧的产量和钙离子浓度达到最大值，其变化基本上表征了细胞的活性变化。　　(6)另外，对Fe，N共掺杂改性TiO2纳米颗粒光催化氧化机理进行了初步探讨，推测其通过以下方式分两步进行：活性氧物质在纳米TiO2粒子表面首先与完整的细胞接触，氧化损害肿瘤细胞的细胞膜，使得细胞膜的通透性改变。然后粒径小的纳米TiO2颗粒可能通过吞噬或扩散作用进入到肿瘤细胞内，直接进攻细胞内的成分，最终导致肿瘤细胞的死亡。　　(7)量子点(Cds)光致电子转移提高TiO2光催化性能的探究实验结果显示，量子点的掺杂能显著提高TiO2的光催化性能，对HL60细胞的PDT灭活效率高达80.5％，提示量子点修饰是改善TiO2光催化性能的一种有效方法