次氯酸是生物体内最重要的活性氧之一,它是一个重要的信号分子,参与多种病理生理过程。内源性的次氯酸主要是在髓过氧化物酶的作用下催化氧化氯离子而产生的。在生理环境下,次氯酸有很高的活性,寿命短。然而在生物体内产生的次氯酸过量的话,就会导致组织损伤和相关的疾病,其中包括动脉粥样硬化,骨关节炎,类风湿关节炎和癌症。因此研究体内次氯酸的分布和功能对于医学研究和临床诊断是非常重要的。线粒体是细胞内一种关键的细胞器,不仅具有为细胞生命活动供给能量、参与代谢等重要功能,而且参与细胞信号传导和细胞凋亡等重要的生物过程。大量研究表明,线粒体的功能异常变化会引起神经退行性病变、代谢型疾病、心血管疾病及癌症等病症。因此开发一种能够定位线粒体,检测线粒体形貌,线粒体膜电位及其线粒体中一些微环境改变的线粒体探针对生物医药研究和早期疾病诊断具有重要的生理意义。本论文主要开展了以下工作:1.以 4-醛基-7-(二甲氨基)苯并呋咱(7-(dimethylamino)benzo-[c]-[1,2,5]-oxadiazole-4-carbaldehyde,DBDC)作为荧光基团,选用2-巯基乙醇,羟胺,和二氨基马来腈作为次氯酸响应基团和醛基保护基团,制备三种基于荧光基团苯并呋咱衍生物的次氯酸荧光探针,分别命名为HPBD,HPBD-1,HPBD-2,用1H NM R,13C NMR和MS对其进行结构表征。并筛选出了性能优异的探针HPBD,在体外模拟生理条件下,做出一系列工作数据。然后将其应用到生物成像当中,检测细胞内源性和外源性加入的次氯酸。2.以 4-醛基-7-(二甲氨基)苯并呋咱(7-(dimethylamino)benzo-[c]-[1,2,5]-oxadiazole-4-carbaldehyde,DBDC)作为荧光基团,分别与三种不同的具有强拉电子能力的阳离子基团反应,得到了三种新的荧光染料Mito 1,Mito 2和Mito 3,用1HNMR,13C NMR和MS对其进行结构表征。探针中强拉电子基团的引入,不仅延长了发射波长,而且还具有了定位线粒体的能力。通过一系列体外实验的测试,我们筛选出了受外界因素最小,光学性质稳定,毒性低,膜通透性好的线粒体荧光探针Mito 3。随后将这种探针应用于细胞成像实验中,探针荧光背景很低,不需要任何淋洗过程直接应用于细胞成像中,当加入羰基氰氯苯腙线粒体膜电位的刺激剂后,通过实验发现该探针进出线粒体并不依赖于线粒体膜电位。