内质网（ER）是真核细胞中最大的细胞器,是蛋白质合成、折叠和运输的主要场所。当内质网氧化还原平衡被破坏时,蛋白质的合成及加工会发生不同程度的错误,继而导致一系列严重的疾病。因此,维持内质网氧化还原平衡对于维持生命体正常的活动起着至关重要的作用。过氧化亚硝酰（ONOO-）作为一种典型的活性氮,具有较强的氧化能力和亲核性,是衡量内质网氧化还原平衡的重要指标。半胱氨酸（Cys）作为一种重要的还原性硫醇,对体内活性氧或活性氮的清除起着至关重要的作用。但是,过高的Cys水平同样会对生物系统造成较大的伤害。因此,实时检测内质网中ONOO-和Cys的水平,对于疾病的早期诊断十分必要。然而,目前用于内质网中检测ONOO-或Cys的探针较少,急需发展新型小分子荧光探针用于实时、原位检测内质网ONOO-和Cys。为了探究内质网氧化应激与疾病的关系,我们在本文中设计合成了两种分别用于成像检测内质网中ONOO-和Cys的小分子荧光探针。两个探针都具有良好的选择性及内质网靶向性,可以应用于内质网中ONOO-或Cys的高选择性、高灵敏度检测,此外,两探针被进一步应用到小鼠肺部疾病模型中ONOO-或Cys的检测。本文主要内容如下:1、我们设计合成了一种双光子荧光探针TPER-Cys,用于高灵敏度的成像检测内质网中的Cys水平。探针TPER-Cys由三部分组成:（1）半花菁衍生物作为探针的荧光团;（2）丙烯酸酯作为Cys的特异性识别基团;（3）对甲基苯磺酰胺作为内质网的靶向基团。该探针不仅可以灵敏的、快速的检测溶液中的Cys,还可以特异性的靶向到内质网,并在活体水平上高选择性的检测细胞内质网中的Cys。此外,通过双光子共聚焦显微镜,我们还成功的将探针TPER-Cys用于检测肺纤维化小鼠肺组织中的Cys。结果发现肺纤维化小鼠肺组织中的Cys含量明显高于正常小鼠的肺组织。表明Cys可能与肺纤维化发病之间存在着密切的联系,因此,Cys在肺组织中的含量有望作为肺纤维化诊断过程中的一个重要指标,并为开发新的治疗肺纤维化药物提供了潜在靶点。2、内质网氧化还原平衡对于细胞功能的正常运行至关重要,前面我们介绍了内质网中还原性物质Cys检测。接下来,我们设计合成了一种双光子荧光探针TPER-ONOO,用于内质网中氧化性物质ONOO-的高灵敏检测。当探针TPER-ONOO与ONOO-反应后,探针的C=C键被选择性氧化断裂,形成吲哚醛和物质DHX-OH,DHX-OH具有较小的π共轭分子体系,因此可以发出蓝色波段（460 nm）的荧光。在体外实验中,探针TPER-ONOO可以灵敏的识别ONOO-。细胞实验中,探针TPER-ONOO对内质网具有较好的靶向性,并被用于内质网中外源性ONOO-的检测。此外,我们还成功的将探针用于肺炎过程中肺组织ONOO-的成像,并在肺炎小鼠肺组织中观察到比正常小鼠更亮的荧光。表明小鼠肺部ONOO-的水平与小鼠肺炎之间存在着相关性。接下来,我们将研究细胞内质网在不同刺激剂刺激时ONOO-的变化,并继续查找致使肺炎发病的关键因子或蛋白,进一步研究ONOO-与肺炎发病之间的联系。