环糊精(Cyclodextrin)是由直链淀粉在葡萄糖转移酶(CGTase)的作用下生成的一系列环状低聚糖的总称,通常由α-1, 4-糖苷键连接6-12个D-吡喃葡萄糖单元组成。其中研究较多的并且具有实际意义的是含有6、7、8个葡萄糖单元的分子,分别称为α、β、和γ-环糊精。环糊精具有疏水的空腔和亲水的表面,可以在水溶液中选择性结合各种具有适当极性和尺寸的有机、无机以及生物分子形成主-客体或超分子配合物。这种特性使其在化学和生物学的许多领域得到广泛应用,并能够用于构建多种功能性的分子模型以实现其识别作用。然而天然环糊精与模型底物的配位作用一般相对较弱,所以通过在其侧臂上引入具有功能性的修饰基团可以得到单体环糊精衍生物和桥连环糊精(环糊精二聚体),这些环糊精的衍生物可以大大提高分子识别与结合能力,从而拓展了其应用范围。同时由于单体环糊精衍生物以及桥连环糊精对某些荧光团的荧光具有明显的增敏作用,所以使其在荧光探针领域备受关注。基于β-环糊精独特的结构和特性,本论文主要开展了以下方面的研究:设计合成了一种新型的基于荧光共振能量转移(FRET)原理的自组装荧光纳米探针:巯基乙胺修饰的金纳米-赖氨酸-桥连(β-环糊精) -荧光素,实现了在生物体系内胰蛋白酶的检测。其中赖氨酸-桥连(β-环糊精) -荧光素作为能量供体,巯基乙胺(MEA)修饰的金纳米(MGNPs)作为能量受体,这两部分通过酰胺键组建成一个FRET纳米探针,金纳米有效地猝灭了荧光素的荧光。在胰蛋白酶存在的情况下,其能够专一性的水解赖氨酸与其他物质形成的酰胺键,所以特异性的切断了探针的酰胺键,从而导致了被猝灭的荧光素荧光恢复。探针荧光强度的增加程度与胰蛋白酶浓度的不断升高成正比。基于此,构建了一种可以直接检测并且区别正常成人血清和急性胰腺炎患者血清中胰蛋白酶含量的方法。而且该纳米探针成功地实现了对人胰腺癌细胞中胰蛋白酶浓度变化情况的成像分析。实验证明探针具有高的灵敏度,好的专一性,对细胞的低毒性以及良好的膜穿透性。该检测方法为临床上研究胰腺疾病中胰蛋白酶的生理功能提供了潜在的可能性。