生物体内存在多种参与生理活动的活性分子,例如活性氧自由基、各类生物活性酶和核苷酸等。在哺乳动物组织中广泛存在的活性分子对生理活动产生着重要作用,分子水平与生物体的代谢息息相关,水平异常时可能引发多种疾病。荧光探针能够通过与识别位点特异性结合的方式,方便有效且精准的实现目标分子的示踪,并且光学检测具有可视化观察的优点。本课题组前期研究所得的灭螺先导化合物PPU06会引发福寿螺体内碱性磷酸酶（ALP）活性的增高,在此基础上,本文首先设计合成了近红外荧光探针YOO1、HOO1和Niap,通过检测碱性磷酸酶的光谱性质研究后,尝试将探针Niap用于灭螺前药作用机制的研究。在对药物孵育后的螺进行活体冷冻切片后,经探针Niap孵育并观察记录荧光变化的方法,首次得到了福寿螺在灭螺前药PPU06的作用下,体内肝脏中ALP酶活力出现增长的荧光监测结果。通过药物与酶活力之间的正向浓度依赖关系,推测出灭螺药PPU06对螺的主要作用部位为肝脏。福寿螺各部位在组织匀浆后经试剂盒检测的酶活力增长结果与荧光探针检测结果可以互相验证,由此,探针Niap不但可以用于生物体内ALP活力的检测,还可以对药物作用机制进行辅助研究。基于以三甲基锁醌作为识别心肌黄酶的基团,本文设计合成出5种不同结构的近红外荧光探针Milla 1、Milla 2、Milla 3、Milla 4和Milla 5。通过测试对比发现,探针Milla 1和Milla 2展现出了更好的测试结果,两个探针在NADH存在的情况下与心肌黄酶反应释放出荧光团,二者的荧光值都增加了近5倍。虽然探针Milla 1在荧光强度上远高于Milla 2,但其具有酶检测用量过高的缺点,相比之下,Milla 2显示出了更好的优越性,酶活力用量仅为Milla 1的三十分之一,高灵敏度可以解决生物体内酶活力本身较弱不易检出的问题。两者都具有选择性高,可对生物体进行检测的优点。本文设计合成了4个近红外荧光探针Nova 1、Nova 2、Nova 3和Nova 4,可以利用不同识别机理来检测次氯酸。在不同荧光团的基础上,通过修饰连接识别次氯酸的不同识别基团得到了探针Nova 1、Nova 2和Nova 4,其中,探针Nova 1与次氯酸反应后,实现了由“off”到“on”的过程,荧光值提高了18倍,显示出了高灵敏度和强选择性的特点并可用于生物体检测。一种通过次氯酸的强氧化性使本身具有荧光因氧化断键荧光被淬灭的探针Nova 3,其本身具有高强度荧光,经过与次氯酸反应后荧光可以完全被淬灭,肉眼可见探针与次氯酸反应前后的比色变化,具有高选择性和灵敏度也可用于生物体检测。综上,本文设计合成了对生物体内碱性磷酸酶、心肌黄酶和次氯酸水平变化检测的系列近红外荧光探针。对灭螺前药的作用机制进行了研究,为灭螺前药的机理研究提供了有效帮助,推动了荧光探针用于药物机制研究的发展。