纳米酶是一类具有类模拟酶活性的纳米材料。与天然酶相比,具有制备及储存成本低、性质稳定、可控合成、对高温或强酸强碱耐受性强、可重复使用等优点。基于纳米酶的优点,已经报道的许多纳米材料具有纳米酶的活性,在生物传感器、环境监测等方面具有广阔的应用前景,特别是在生物抑菌与生物成像方面展示了巨大的应用潜力,这是由于纳米酶能够调控细胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）的水平产生超氧负离子(O2-)以及羟基自由基（·OH）等而起到抑菌作用。然而,目前纳米酶仍然存在催化效率低、催化活性位点单一以及合成方法复杂等不足,而在其生物应用领域,多数纳米酶在抑菌方面的作用机制还不明确,在生物成像方面有一定的局限性。因此,本文围绕卤素掺杂碳点纳米酶的制备及其生物应用开展研究,通过掺杂不同的卤素合成了高酶活性的碳点纳米酶,并将其用于体外伤口消毒,抑菌作用以及生物成像研究。由此,本文开展了以下三项应用研究:1.以尿素和氯化胆碱形成的低共熔溶剂（DES）为前驱体,通过一步水热法合成了具有过氧化物酶活性的氯掺杂的碳点（N,Cl-CDs）,在可见光下能够催化H2O2产生抑菌性更强的羟基自由基（·OH）来抑制大肠杆菌,对大肠杆菌进行荧光标记。以对苯二酚（H2Q）为底物通过酶动力学测定其酶活性,实验表明所合成的N,Cl-CDs纳米酶的催化活性很高。合成的N,Cl-CDs作为过氧化物酶光催化抑菌作用显著,通过评估N,Cl-CDs和H2O2的浓度、比例以及光照时间等条件表明,当光照时间在80 min时,N,Cl-CDs催化H2O2对大肠杆菌具有显著的抗菌性能,且抗菌活性与浓度和光照时间具有依赖性。此外,以扫描电镜（SEM）和荧光定量PCR（RT-PCR）测定其基因表达量研究其抑菌机理。结果表明,N,Cl-CDs对E.coli主要通过抑制N,Cl-CDs成功的荧光标记了大肠杆菌。2.以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为原料合成了溴掺杂碳点（N,Br-CDs）,内在的过氧化物酶活性能够催化低H2O2水平导致羟基自由基的产生,提高细胞内ROS的水平,进而对白色念珠菌达到良好的抑菌效果。以邻苯二胺为底物,通过酶动力学实验表明所合成的溴掺杂碳点纳米酶的催化活性很高。N,Br-CDs过氧化物酶优异的抗菌活性受到N,Br-CDs以及H2O2的浓度,比例以及光照时间的影响。结果表明,最终在N,Br-CDs/H2O2比例为3:1,光照时间在60 min时,达到最佳抑菌条件。同时由于N,Br-CDs的优异的发光性能,对白色念珠菌在不同激发波长下显示多色生物成像。3.采用一步水热法合成了一种新型氮碘共掺杂碳点（N,I-CDs）。所制备的N,I-CDs能够在可见光下作为过氧化物酶激活生物学上相关浓度的H2O2（0.07 m M）生成羟基自由基（·OH）,提高细菌细胞内活性氧（ROS）的水平,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的光催化抑菌活性。在改变其他实验参数的条件下,对N,I-CDs的光诱导抗菌功能进行了评价。当可见光照射时间延长至60 min时,在外源H2O2（0.07 m M）的作用下,N,I-CDs(0.21 mg·m L-1)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果达到100%。更重要的是,由于N,I-CDs体内伤口消毒展示了高抗菌效率、低毒性和良好生物相容性,使其在生物领域有广阔的应用前景。同时,对N,I-CDs作为过氧化物酶抑菌的机理,通过扫描电镜观察菌体形态变化结合荧光定量PCR测定菌株相关基因的表达,实验表明了N,I-CDs过氧化物酶阻碍了大肠杆菌细胞的无丝分裂,生长代谢以及蛋白质的合成达到较好的抑菌作用,而对于金黄色葡萄球菌,主要通过抑制DNA的复制和抑制其群体感应及生物被膜的形成,从而破坏其侵染行为,使其丧失侵略性（感染性）和防御力（耐药性）,达到显著的抑菌性能。