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聚集诱导发光（aggregation-induced emission,AIE）与聚集诱导淬灭（aggregation-caused quenching,ACQ）的现象完全相反,因而在生物学应用中得到了越来越多的关注。在溶解状态下,AIE分子通常表现出非常弱的荧光,但是在聚集状态下,由于分子内的运动被限制以及通过非辐射途径的能量耗散被抑制而发出明亮的荧光。具有AIE特性的荧光分子在荧光生物成像以及荧光传感器中具有广阔的应用前景。光动力治疗（photodynamic therapy,PDT）是基于光敏剂在光照后产生活性氧,活性氧能够杀死癌细胞进而治疗癌症的一种治疗方法。在肿瘤细胞PDT研究过程中,荧光探针和光敏剂的结合是监测特定细胞器变化的有力工具。在生物医学应用中,PDT是一种非常重要的治疗方法,但由于缺乏理想的荧光光动力治疗试剂,PDT仍具有挑战性。在本课题中,我们合成了一种具有AIE特性的荧光探针（AIE-FR-TPP）,它是由一种具有线粒体靶向的基团和深红/近红外（λ=650–900 nm）发光的AIE分子组成的。该荧光探针是一种双功能荧光分子,可用于线粒体成像和PDT。对于生物成像,AIE-FR-TPP可以选择性地“点亮”线粒体,具有工作浓度低,染色时间短,生物相容性好的特点。对于PDT,该探针可以精确地靶向线粒体,并在活细胞和斑马鱼胚胎中有效地产生活性氧。在普通的LED白光照射(4 mW cm-2)下,该探针就可以产生活性氧,活性氧的产生效率是65%。基于聚集诱导发光效应,AIE-FR-TPP能够监测线粒体的形态变化。值得注意的是,这是首次实现了在活斑马鱼胚胎中细胞器水平的PDT过程的实时可视化,该过程利用AIE光敏剂诱导线粒体活性氧坍塌并原位实时呈现形态变化。生物成像与PDT的结合不仅使线粒体形态的改变可视化,也为更加全面和深入地了解PDT过程提供了机会。