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酶是一类具有催化活性的生物大分子，对生物体内正常的新陈代谢起着至关重要的作用。当生物体内酶的活性不正常时，往往预示着生理功能的失调，甚至可能导致死亡。因此，发展快速、简便、灵敏的生物酶活性检测方法对于生命科学以及临床医学的发展具有非常重要的意义。荧光分析方法是通过荧光探针与待分析物相互作用而产生荧光信号的变化，实现对待分析物快速、灵敏检测的光学方法，具有操作简便、时空分辨率高等优点。在本学位论文中，针对氨肽酶设计、合成了若干性能优良的长波长荧光探针，用于酶活性的检测，并利用激光共聚焦成像、活体成像系统对氨肽酶的生理功能进行了深入的研究。具体研究内容包括以下几个方面: 1.以甲酚紫为荧光基团，丙氨酰基为识别单元，设计合成了一种比率型丙氨酸氨肽酶(APN)荧光探针CVN。该探针与APN反应后，释放出被丙氨酰基封闭的甲酚紫，导致626nm处的荧光峰增加而575nm处的荧光峰降低，其比率信号对APN表现出灵敏的响应，检测限低至33pg/mL。该探针可用于稀释500倍的尿液样品中APN的定量检测。此外，由于其良好的生物相容性和抗干扰能力，该探针还用于正常肝细胞和肝癌细胞中APN含量的比率荧光成像分析，并揭示出APN在肝癌细胞中具有较高的表达。 2.将氨基半菁(HCA)与丙氨酰基连接，设计合成了第一个APN的近红外荧光探针HCAN。该探针的响应机理与CVN类似，与APN反应后，705nm处的荧光显著增强，可用于APN的检测及荧光成像。利用该探针还证明了APN含量较高的细胞具有较强的迁移能力。该探针还用于小鼠肿瘤模型中APN的活体荧光成像分析，对APN相关疾病的研究及诊断具有潜在的应用价值。 3.设计合成了以HCA为荧光基团，亮氨酰基为识别基团的亮氨酸氨肽酶(LAP)的近红外荧光探针HCAL。该探针对LAP表现出高选择性、高灵敏度荧光响应，检测限为0.19U/L。该探针成功应用于对乙酰氨基酚诱导的小鼠肝损伤模型中LAP含量变化的检测、以及小鼠肝癌模型中LAP的荧光成像分析，对于肝脏疾病的诊断和研究具有重要意义。