作为人体第二的过渡金属元素，Zn2+具有很多不可替代的重要生理功能。近年来，研究还发现Zn2+代谢紊乱在很多神经退行性疾病的产生及恶化中起重要作用。借助Zn2+荧光探针技术可以实现对Zn2+时空追踪，对阐明锌离子的功能及其在疾病中所起的作用具有重要意义。虽然目前报道的Zn2+荧光探针已有不少，但还存在不少的缺点，需要进一步改进。　　 目前，大多数锌离子荧光探针需要紫外光激发，易造成紫外光对细胞和组织的损伤，同时还可能导致内源物质的自发荧光干扰。本文利用可见光激发的4-氨基-7-硝基-1，2，3-苯并呋咱为荧光团偶联Zn2+螯合团N1，N1，N2-Tris(2-pyridinylmethyl)-1，2-ethanediamine(TPEA)，获得了锌离子选择性荧光探针(2-(bis((pyridin-2-y1)methyl)amino)ethyl)-7-nitro-N-((pyridin-2-yl)methyl)benzo[c][1，2，5]oxadiazol-4-amine(NBD-TPEA)。其最大激发波长为469 nm，位于可见光区，减小了对生命组织或细胞的损伤，并能避免生命体内源荧光物质的影响。NBD-TPEA最大发射波长为550 nm，具有ICT荧光团较大的Stokes位移，有利于克服激发光的干扰。该探针与锌离子以1:1的比例配位，而且在近生理环境下，其荧光为pH惰性。其还具有一定的水溶性和良好的过膜性能，能顺利通过HeLa等细胞的细胞膜，实现对胞内自由Zn2+的造影。造影结果表明，该探针可以选择性地积聚在溶酶体和高尔基体上。利用该探针还能对活斑马鱼幼体中的锌离子进行荧光成像或激光共聚焦成像，这是首例锌离子活体造影，并发现了斑马鱼幼体发育过程中的锌库。显然，该探针将为Zn2+生物无机化学的研究提供新的技术支持。　　 针对现有MCHEF型探针无法对生命环境中Zn2+定量造影的缺点，还进行了比例计量(Ratiometric)型锌离子探针构筑尝试。本研究选用2-(4-羟基苯基)苯并咪唑(HPBI)作为荧光基团，引入含多个配位点的二(2-吡啶甲基)胺作为锌离子的螯合基团，设计合成了一种新型的荧光探针分子4-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-2-((bis(pyridin-2-ylmethyl)amino)methyl)phenol(DABI)。该探针在乙腈溶液中的荧光非常弱，最大激发和发射波长分别为326 nm和345 nm。但是锌离子滴定会导致其最大激发和发射波长发生红移，分别移至358和395 nm，并且荧光强度增大了1000多倍。DABI与锌离子的结合比也是1:1。更值得注意的是，该探针对锌离子的识别具有高灵敏性和高选择性，成功地解决了一直以来困扰锌离子识别时Cd2+的干扰问题。由于自由DABI分子的荧光很弱，直观上该分子难以体现为合适的比例计量型探针。进一步调整分子结构，提高探针分子本身的量子产率，该类分子具有可能成为Ratiometric型探针的潜能。