本發(fā)明涉及一種多功能化雙層殼-核結(jié)構(gòu)磁性納米粒子,以粒徑1-300nm的磁性納米顆粒為核,外面分別以厚度為1-200nm的SiO2層和厚度為1-100nm的包含一種或多種功能基團的水解化硅烷偶聯(lián)劑層雙層殼包覆;其粒徑大小及殼層厚度可以通過調(diào)節(jié)制備過程中磁核、二氧化硅前驅(qū)體、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑的體積、重量比以及反應(yīng)時間來控制,納米粒子總粒徑小可至5-50nm,大可至700-800nm,其磁性根據(jù)磁核粒徑的變化可具有超順磁性、順磁性和鐵磁性,一種或多種生物活性分子可以通過化學(xué)或物理方法連接在磁性納米粒子殼層中或殼層表面。本發(fā)明還提供了該生多功能化雙層殼-核結(jié)構(gòu)磁性納米粒子的制備方法及其應(yīng)用。該粒子制備方法簡單,條件溫和,成本低廉,易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),通過連接不同生物活性分子可賦予其不同功能,可應(yīng)用于蛋白富集、生物檢測和分離純化、靶向藥物載體、細(xì)胞成像及醫(yī)學(xué)造影領(lǐng)域。