与疾病相关的生物活性分子检测对于疾病早期诊断、预防性治疗具有迫切的现实意义。目前,基于荧光探针的检测技术研究初步实现了生物活性分子的灵敏性、选择性及实时检测,并具有良好的应用前景。然而,具体检测过程中仍存在需要借助于亚细胞染料定位以及荧光发射光谱易受干扰等问题。活性氧(ROS,主要包括H2O2、O2-、OCl-、ONOO-和NO等)分子是细胞线粒体进行有氧呼吸合成ATP的过程中产生的超氧化物,这些物质诱发的氧化应激反应经导致线粒体功能紊乱,继而引起细胞凋亡。OCl-/HClO是生物体最重要的活性氧之一。当体内发生微生物入侵时,HOCl做为一种强有力的氧化剂起着至关重要的抗菌作用。但是当HOCl含量超出正常水平后则会造成许多疾病,如关节炎、肾病、肺损伤、心血管疾病、哮喘,甚至和癌症都有至关重要的联系。正常水平的生物内源性分子H2S/HS-可以保护胃肠粘膜的损伤,减少粘膜炎症、增强组织修复能力;而过量的H2S/HS—则会导致肿瘤、阿尔茨海默病、唐氏综合征、心血管疾病、神经系统疾病、糖尿病和肝硬化等疾病。目前由于检测手段的限制,这些生物活性小分子的致病机理依然不明确,因此,探索能够实时检测生物活性小分子的荧光探针显得尤为重要。本文基于文献报道及本课题组的前期研究,提出“双核”策略设计新型的荧光探针,即:拼合两种荧光母核,其中一个荧光母核起到荧光染色作用;另一个荧光团用活性化学官能团修饰,使其能与生物活性小分子发生级联化学反应,具有响应性荧光释放作用。预期能够实现检测过程的便捷化及可视化,从而提高对疾病相关生物信息分子检测的效率。本文以香豆素母核为定位染色基团,荧光素母核为响应性荧光开关基团设计、合成次氯酸响应的“双核”荧光探针F1、F2、F3。通过1H NMR、13C NMR、LC-MS等方法对所得化合物进行结构确认,并利用光谱分析、生物化学方法对其光学性能、细胞毒性、细胞内成像性能进行研究。紫外/荧光光谱实验表明,探针F1、F2、F3对HClO均有选择性,且荧光强度随HClO浓度增加而增加,具有浓度依赖性;药理实验结果表明,所合成的三种探针的细胞毒性均较低,适用于生物环境测试;激光共聚焦成像实验表明所合成的探针可以实现对活细胞中HClO的可视化成像检测。本文提出的“双核”设计策略将为新型荧光探针的设计提供一条新的研究思路,该类型荧光探针技术的深入研究有助于探讨生物信息分子与相关疾病的关系、提高疾病早期诊断效率,进而增强人民生命健康水平。