本发明提供一种可用于脂肪干细胞标记、活体示踪和治疗的SPIONs？clusterPDA多功能纳米探针及其制备方法。该纳米探针由核和外壳构成；所述的核为纳米四氧化三铁聚集体，所述的外壳为聚多巴胺。本发明所述SPIONs？clusterPDA多功能纳米探针可用于脂肪干细胞标记，且不影响脂肪干细胞的生物学特性，SPIONs？clusterPDA的标记浓度为0.25mM；同时可用于核磁共振成像(MRI)活体示踪脂肪干细胞在宿主活体内的生物分布和生存情况，评价脂肪干细胞治疗的疗效；而且由于该纳米探针具有较好的弛豫效率，可用于磁场引导下，加速脂肪干细胞归巢至病损区域，加快脂肪干细胞对损伤组织的修复进程；因此该纳米探针不仅可以用于活体示踪脂肪干细胞，而且可用于提高脂肪干细胞治疗效果。