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本论文设计合成了新型水溶性非共轭聚合物、卟啉钯配合物，并研究了它们在生物成像、检测、诊断及调控方面的应用，主要研究内容如下: 1.设计合成了一种新型水溶性荧光非共轭聚合物(P1)。P1的结构由支链末端含有季铵盐基团的发色团和非共轭烷氧链(OEG)形式的连接链而组成。其中，OEG作为非共轭聚合物的连接链，不仅会增加聚合物主链的柔性和亲水性，而且会降低聚合物对蛋白质和微生物细胞膜表面的非特异性吸附。因此，在阳离子季铵盐（与病原菌膜表面产生静电相互作用）、聚合物骨架（与病原菌膜表面发生疏水作用）与OEG链（降低与病原菌膜表面的非特异性作用）的相互平衡下，所设计的聚合物材料最终得以实现选择性识别与成像不同致病菌（不同致病菌膜表面化学成分和结构各不相同，导致P1和不同致病菌的膜表面作用方式也各不相同）。在没有任何复杂仪器的协助、只使用荧光显微镜的条件下，利用P1即可实现对三种病原微生物的简单、快速、裸眼可视化光的区分和检测。 2.设计合成了一种新型水溶性卟啉钯配合物Pd0TNPP，使其能够在PBS(1×)缓冲溶液中高效催化断裂化合物Carbamate-Rhodamine的烯丙基碳酸酰胺键、催化断裂化合物Carbonate-Fluorescein的烯丙基碳酸酯键以及催化断裂化合物Acrylate-Fluorescein的丙烯酸酯键。该催化剂的反应条件温和，适用于室温、水相反应，并且催化效率高、反应活性好，稳定性好、对氧气不敏感，细胞毒性低;该新型催化剂甚至是在极稀浓度下仍具有催化活性。水溶性卟啉钯配合物Pd0TNPP能够进入细胞，这为在生命领域的应用提供了可能，极具研究潜力。我们还初步尝试了在HeLa细胞内进行Pd0TNPP催化断裂烯丙基碳酸酰胺键、烯丙基碳酸酯键和丙烯酸酯键，为进一步探索水溶性卟啉钯催化剂Pd0TNPP在HeLa细胞内的相关催化调控打下基础。