【摘 要】
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稀土配合物（主要为Eu3+及Tb3+配合物）荧光分子探针因其具有荧光发光寿命长的特性,能够同时间分辨荧光测定技术结合,从而在生物成像中能够消除来自于样品本身短寿命背景荧光的干扰。另一方面,与单发射型荧光探针相比,比率型荧光探针能够避免来自于探针浓度不均一、仪器激发光源不稳定、生物样品微环境改变以及光漂白等因素造成的检测误差,进而可以显著提高检测的准确性。因此,通过时间分辨荧光测定技术与比率型荧光测
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稀土配合物（主要为Eu3+及Tb3+配合物）荧光分子探针因其具有荧光发光寿命长的特性,能够同时间分辨荧光测定技术结合,从而在生物成像中能够消除来自于样品本身短寿命背景荧光的干扰。另一方面,与单发射型荧光探针相比,比率型荧光探针能够避免来自于探针浓度不均一、仪器激发光源不稳定、生物样品微环境改变以及光漂白等因素造成的检测误差,进而可以显著提高检测的准确性。因此,通过时间分辨荧光测定技术与比率型荧光测定技术相结合,设计合成出比率型稀土配合物荧光探针用于时间分辨荧光检测,能够精确且有效地从复杂生物环境下获取感兴趣信息。在本博士学位论文中,制备了三种比率型稀土配合物荧光探针,在对探针荧光性质系统考察的基础上,成功实现了时间分辨荧光生物成像测定。利用点击化学反应设计合成了一种特异性识别硫化氢的异核铜（Ⅱ）-铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）配合物荧光探针Cu2+-DATP-Eu3+/Tb3+。由于Cu2+的顺磁性使得Eu3+配合物发出较弱的红色荧光。当硫化氢存在时,由于硫化氢与Cu2+结合能力较强,可以生成硫化铜沉淀,进而使得Cu2+从铜（Ⅱ）-铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）中解离出来,导致Eu3+配合物红色荧光恢复,而Tb3+配合物的绿色荧光不变,使得该探针能够实现硫化氢的比率型时间分辨荧光检测。该探针对硫化氢的响应具有选择性好、响应速度快等优点,成功实现了细胞及斑马鱼体内硫化氢的比率型时间分辨荧光成像测定。通过在铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）发光配合物的配位体中同时引入一氧化碳识别基团和线粒体靶向定位基团,设计合成了一种对一氧化碳特异性响应的线粒体靶向比率型铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）配合物荧光探针Mito-NBTTA-Eu3+/Tb3+。该探针不仅具有优良的线粒体靶向定位性能（皮尔森系数为0.95）,还具有特异性好、灵敏度高以及水溶性好等优点,被成功用于细胞线粒体及小鼠体内一氧化碳的比率型时间分辨荧光成像检测。将超氧阴离子识别基团（三氟甲基磺酸基团）和内质网靶向定位基团（甲基苯磺酰胺基团）同时引入到铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）发光配合物的配位体中,制备了对超氧阴离子响应的内质网靶向比率型铕（Ⅲ）/铽（Ⅲ）配合物荧光探针ER-NFTTA-Eu3+/Tb3+。与商业化内质网红色荧光染料ER-Tracker Red的细胞器共定位成像实验证明该探针具有良好的内质网靶向定位性能（皮尔森系数为0.94）。该探针不仅被成功用于活细胞内质网中内源性超氧阴离子的比率型时间分辨荧光成像测定,还被用于药物引发的肾损伤模型以及小鼠关节炎模型中超氧阴离子的比率型时间分辨荧光成像检测。
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