本发明公开了一种合成染料修饰DNA功能化含镉量子点的方法及其应用。该量子点是由一端染料修饰另一端硫代磷酸酯修饰的DNA通过硫与镉的强相互作用连接到量子点表面。是在量子点的合成过程中，将这种双修饰的DNA加入，作为量子点的共稳定剂，而得到该量子点探针。该量子点探针在比率荧光方面具有广泛应用，可实现核酸、蛋白、小分子及金属离子的精准检测；在DNA杂交及纳米材料自组装有着重要的应用价值。同时，该探针作为一个整体，可作为荧光成像探针，用于细胞识别和肿瘤靶向检测等方面。与其它双荧光发射纳米材料相比，该探针制备方法简单，无需偶联等化学修饰，在探针的合成纯化过程、稳定性及其它性能方面都有着相当大的优势。