本发明涉及免疫学及肿瘤学领域，具体而言涉及抗GPC3的抗体或其抗原结合片段，编码它们的核酸分子，制备它们的方法。本发明的抗GPC3抗体或其抗原结合片段对GPC3阳性肿瘤细胞具有提高的特异性和亲和力。因此，本发明进一步涉及包含所述抗体或其抗原结合片段的免疫缀合物，其展示出在癌症部位近红外荧光成像和光热治疗的能力。本发明的抗体及免疫缀合物可用于许多目的，例如作为肝癌诊断的显像试剂、肝癌手术中的手术导航试剂和肝癌光热治疗试剂等，在肝癌靶向治疗及诊断领域展现出巨大潜力。