恶性肿瘤已然对人类的健康造成了极大的威胁。目前,临床上常用的肿瘤治疗手段有手术切除、放射治疗、化学治疗以及生物治疗。其中,生物治疗,尤其是基因治疗,是一种新兴的肿瘤治疗手段,它着眼于发病根源,致力于从根本上解决问题,彻底治愈肿瘤疾病。对于基因治疗来说,基因载体的有效设计是完成基因治疗的前提条件,也是影响基因治疗效果的关键因素。寻找到一种低毒、高效、稳定的基因载体已经成为一个热门的研究方向。众所周知,金纳米颗粒具有细胞毒性低、生物相容性好、性质稳定、制备方法简单且易功能化等特点。另外,不同形状的金纳米颗粒还具有不同的光学性能。对于金纳米颗粒在基因载体领域中的研究与应用,人们已经做了大量工作,获得了不少令人欣喜的成果,但还有很多问题需要解决。基于金纳米颗粒的基因载体在基因转染效率、细胞毒性以及多功能性等方面还需要进行更深入的研究。因此,为了进一步提高以金纳米颗粒为基础的基因载体在细胞转染方面的性能、降低其细胞毒性并充分利用金纳米颗粒独特的光学性能来开发其多功能性,本文结合实际情况,以金纳米棒为基础,以低分子量的聚乙烯亚胺为表面修饰剂,设计了一个具有基因治疗、光热治疗和光声成像等多重功能的非病毒类基因传递系统。通过紫外-可见吸收光谱、透射电镜、热失重、元素分析、Zeta表面电位以及ICP-MS等检测手段对材料进行了理化性能的表征。实验结果表明,材料尺寸小、近红外吸收强、表面电荷高。另外,通过MTT细胞毒性实验、细胞转染实验、凝胶阻滞电泳实验、激光共聚焦实验、体外光热治疗以及体内光声成像等实验对该传递系统进行了细胞水平和动物水平上的抗肿瘤效果和多功能性的研究。研究结果表明,该传递系统细胞毒性低、基因转染效率高且稳定性好,不仅能够有效地完成基因治疗,而且具有良好的光热治疗效果,还能实现无损的体内生物分布检测。通过本论文的研究,希望能为金纳米颗粒在基因治疗中的研究与应用提供些许参考,能为抗肿瘤治疗的发展做出微薄的贡献。