基因编码的荧光蛋白探针与小分子探针、量子点和纳米材料探针相比,具有内源无毒,荧光性质稳定,与生物分子的兼容性好的优点,因此被广泛应用于研究活细胞内生物分子的功能以及动态变化。研究者们解析了荧光蛋白的三维结构,可根据探测物的特点直接或随机突变发色团附近的氨基酸残基,特异性地开发性能稳定,光谱性质良好的探针。本文主要利用稳态荧光光谱技术和时间分辨荧光光谱技术研究了探针的荧光性质,并结合遗传算法研究了一种荧光寿命分析方法。我们将氨苯乙烯类荧光分子p-DASPMI嵌合到BSA中形成p-DASPMI-BSA嵌合体探针,该探针能够感受环境的氧化还原状态,并通过p-DASPMI-BSA嵌合体探针的荧光变化来反映环境的氧化还原状态。在不同的氧化还原状态下,还原剂能使得探针的荧光强度增强3倍左右,平均寿命从1.47 ns增加到2.12 ns。而氧化剂使整个样品的荧光淬灭,平均寿命从2.15 ns减小到1.47 ns。接着研究了iNap1荧光蛋白探针的荧光性质,该探针对NADPH的响应很好地表现了强度比率型探针的特征,时间分辨荧光光谱的数据表明荧光寿命也随NADPH浓度的增加而增大,并用寿命比率型方法扩大了探针的动态检测范围。最后以iNap1和Peredox荧光蛋白探针为研究对象,采用寿命分布分析方法并结合遗传算法拟合实验数据。结果表明该方法处理荧光衰减曲线比经典的e指数衰减模型使用更少的参数,同时拟合效果也很好;在分析混合样品信息时可以根据探测物的特征参数来确定探测物的类别与浓度。多组实验证明该分析方法有较好的数据拟合效果,在区分不同探测物方面具有较好的应用前景。