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有机荧光染料具有合成简单及生物相容好等优点,已成为活细胞荧光成像的主要工具。而斯托克斯位移作为荧光的重要物理常数,对染料的设计有着导向作用。本文设计合成了系列新型大斯托克斯位移的罗丹荧类和萘酰亚胺类荧光染料,并研究了其结构、性能及生物应用。本文首先从罗丹明和荧光素共同具有的氧杂蒽母体出发,用四氢喹喔啉基团加以修饰,设计合成出罗丹荧荧光染料(RD)。通过对RD进行修饰,得到罗丹荧甲酯化、甲醇化和溴苯衍生物(RD-JZ、RS-JC和RD-XB)。光谱性能检测结果表明,此类罗丹荧荧光染料不但可在近红外区域发射,还具有较大的斯托克斯位移(在水溶液中斯托克斯位移值最大,分别为RD:178 nm,RD-JZ:130 nm,RD-JC:130 nm,RD-XB:150 nm);衍生物RD-XB可在谷胱甘肽硫转移酶(GST)的酶催化作用下选择性识别谷胱甘肽(GSH)。活细胞荧光成像检测结果表明,三个罗丹荧衍生物都可以进行活细胞荧光成像;并且在GST蛋白存在的情况下,衍生物RD-XB可专一性识别活细胞中的GSH,发出红色荧光。这种新型罗丹荧类荧光染料的开发与应用,为细胞多色检测提供了更广阔的发展前景。从4-溴-1,8-萘酐出发,设计合成出可对溶酶体中NO进行靶向定位识别的荧光探针Lyso NO-Naph,探针较大的共轭面使得其具有较大的斯托克斯位移。光谱测试结果表明,Lyso NO-Naph在乙腈中斯托克斯位移值最大为143 nm。探针可与NO发生选择性的缩合反应,生成一种蓝色荧光物质,表现为对NO的选择性识别。Lyso NO-Naph具有较低的NO检测限(7.769?M),并且在pH 4-12范围内光谱稳定。基于吗啉官能团的溶酶体定位能力,Lyso NO-Naph能够对酸性细胞器溶酶体(pH 4-6)中的NO识别并活细胞荧光成像。此萘酰亚胺荧光探针的合成与应用,为后续活细胞溶酶体NO检测奠定了基础。