在哺乳动物和非哺乳动物体内,胱硫醚裂解酶作为关键酶参与转硫和逆转硫过程,在一系列生理和病理的过程中都起到了着关键的作用,与许多疾病有着紧密的联系。因此研究生物体内的胱硫醚裂解酶的活性变化对于疾病的评估和治疗有着重要的意义。尽管现有的许多研究讨论了在不同疾病下硫化氢/胱硫醚裂解酶系统的变化情况,但在化学生物学中对胱硫醚裂解酶的检测依旧是一重大挑战,传统的化学比色法与亚甲基蓝法由于其局限性不能在生物体系中应用。荧光探针相比较于其他方法,具有一些更突出的优点,比如说灵敏度高、操作简便、毒性小等,成为了一种可以在生物体内广泛应用的理想工具等。然而,现有胱硫醚裂解酶的荧光探针是通过H2S含量表示胱硫醚裂解酶的表达水平,在复杂的生物环境中,H2S的表达水平往往会受到多重因素的干扰,使得检测的结果不能准确的反映胱硫醚裂解酶的表达水平。目前,并未见有可直接用于检测复杂生物样品中胱硫醚裂解酶的荧光探针相关报道。基于此,我们尝试设计并开发了一类可直接用于检测胱硫醚裂解酶的新型荧光探针,并在复杂生物样品中实现了应用,研究内容如下:一、基于胱硫醚β-裂解酶（CBL）在体内对胱硫醚催化裂解的选择性,以1,8-萘酰亚胺（NI）为母体,半胱氨酸作为识别基团,并在结构中引入氨基甲酸乙酯硫化物作为自焚连接基体,构建了一种新型的荧光探针CBLP。CBLP的基本结构是利用核磁和高分辨质谱进行表征的,反应后的光谱变化、液质谱图也证明了这种设计策略的可行性。研究表明探针能特异性识别CBL,不受其他活性物质的影响,具有良好的线性响应,细胞实验的结果也表明CBLP具有良好的生物相容性。因此,CBLP被用来分析野生型拟南芥和突变体（cbl敲除:SALK014740C,过表达:OE-CBL）的根部的CBL表达水平,结果表明CBLP对CBL的变化表现出较高的灵敏性并证明CBL对植物生长的重要性。二、基于胱硫醚γ-裂解酶（CSE）的催化原理,设计合成了一种直接检测CSE的新型荧光探针CSEP。该探针具有ICT特性,发射波长470 nm,加入CSE之后发射波长红移至540nm,原因是CSE能特异性切割CSEP的C-S键随后游离的硫醇诱导NH-COO-β-S分解,最终释放NI-NH2荧光信号。CSEP的检测限低、选择性高、细胞毒性小,利用CSEP已成功标记HCC-LM3细胞以及斑马鱼肝腹部的CSE,加入抑制剂之后540 nm处荧光强度下降表明CSE的活性变化。同时,由于其高灵敏度,CSEP成功检测假手术（Sham）和盲肠结扎穿刺（CLP）诱导的脓毒症大鼠肝组织冷冻切片中CSE变化,结果表明脓毒症症大鼠肝组织中CSE水平的上调,并通过蛋白印迹和免疫组化分析进行了验证。总之,CBLP/CSEP的开发填补了胱硫醚裂解酶活性荧光检测的空白,其设计策略实现了复杂生物过程胱硫醚活性的可视化分析及复杂生物样品中胱硫醚裂解酶的半定量分析,也为进一步开发和完善准确、高效的胱硫醚裂解酶检测方法提供了理论基础和借鉴。