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酶是生物体内十分重要的生物大分子,参与多种生理过程,在生物体内发挥非常重要的作用。此外,酶与多种疾病有关,例如,碱性磷酸酶（ALP）水平异常升高可能与骨骼疾病、肝病（肝癌、肝炎和阻塞性黄疸）、心脏病和白血病相关;β-半乳糖苷酶（β-gal）是卵巢癌生物标记物,且与细胞衰老息息相关。因此,对酶的检测在生物研究以及疾病诊断有重要意义。本文旨在根据有机荧光探针的设计机理,选择合适的荧光团和识别基团,设计合成具有优异的光物理性质、响应灵敏、选择性高、生物相容性好的近红外（NIR）荧光探针用于生物系统内水解酶（ALP和β-gal）的检测。主要研究内容如下:1.设计合成了一个基于ICT机理的荧光“开启”型NIR荧光探针（DXMP）用于检测ALP。该探针是由NIR荧光团（DXM-OH）和识别基团磷酸基团组成。利用ALP的酶促反应,可以特异性水解探针分子的磷酸基团,根据探针荧光强度的变化实现ALP的定量检测。实验表明,该探针对ALP相应灵敏,检测限低。此外,通过MTT测试表明该探针具有低的细胞毒性,可以实现细胞内ALP的成像。成像结果表明,Hep G2细胞比LO2细胞的ALP水平高。同时,该探针成功用于斑马鱼体内的ALP成像。2.设计合成了一个荧光“开启”型NIR荧光探针（DXM-βgal）用于检测β-gal。该探针在NIR荧光团（DXM-OH）的基础上,偶联β-D-吡喃半乳糖苷。在β-gal存在下,选择性识别β-D-吡喃半乳糖苷,使β-D-吡喃半乳糖苷键断裂,根据探针荧光强度的变化实现对β-gal定量检测。此外,随着酶的加入,溶液的颜色从红色变为紫色,可以实现裸眼检测。因此,可实现比色和荧光双信号检测β-gal。成像结果表明,该探针可以用于生物样本（活细胞、斑马鱼）中内源性β-gal成像。3.设计合成了一个具有大斯托克斯位移的荧光“开启”型NIR荧光探针（DCM-CHO-βgal）用于检测β-gal。在β-gal作用下,该探针分子中的β-D-吡喃半乳糖苷键断裂,释放荧光团（DCM-CHO-OH）,荧光开启。同时,溶液的颜色从黄色变为红色,实现比色荧光双信号检测β-gal。此外,DCM-CHO-βgal具有良好的NIR特性(λabs/λem=500/665 nm),并具有较大的斯托克斯位移（165 nm）,可有效减少荧光的自猝灭以及激发光和散射光的干扰。因此,该探针更适用于检测内源性β-gal的活性,避免了活体系统的干扰,并且该探针已成功应用于检测活细胞和斑马鱼中的β-gal活性可视化成像分析。