自19世纪以来,世界多地都出现过蓝藻大量爆发的事件。蓝藻水华导致水生生物的死亡已经引起了人们的广泛关注。蓝藻在生长繁殖或死亡分解过程中会向水体释放自身代谢产生的毒素,蓝藻水华中最典型的毒素是蓝藻毒素,尤其是微囊藻毒素-LR（MC-LR）。人类的一切活动都不能长时间离开水,这大大增加了MC-LR接触并对人类造成危害的风险。微囊藻毒素对人类健康的影响不容小视,它可以通过饮用被污染的水源,食物链传递等多种途径进入人体。因此,快速、灵敏、准确地测定MC-LR对人类和动物的健康起着重要作用。荧光探针在检测领域已经有广泛的应用,然而由于MC-LR化学结构的特殊性以及自身常位于复杂的环境,在荧光探针的应用中至今还没有关于MC-LR荧光检测的报道。MCLR的功能化结构修饰为MC-LR的研究带来了极大的进展,但是极少将荧光基团直接修饰到MC-LR的结构中,相信将荧光基团连接到自身结构上的功能化MC-LR将会为研究MC-LR在体内分布、迁移转化提供重要臂助。为了开发可以检测MC-LR的荧光探针,探索MC-LR的荧光功能化修饰并且对MC-LR的毒理/毒性有更深入的了解,在本研究主要包括以下内容:1.为开发可以检测MC-LR的荧光探针,首先设计并合成了6个荧光探针,其中MC-Yd TPA、MC-Yd TPE、MC-Rd TPA和MC-Rd TPE可以在纯水中对MCLR有明确的响应,而Yd Rd和Rd Md对MC-LR无响应。在湖泊水样中使用MCYd TPA、MC-Yd TPE、MC-Rd TPA进行了MC-LR标准物加标回收测试,结果表明现阶段的探针无法从复杂水样中准确识别并响应MC-LR,有待进一步的研究。根据体外实验结果汇总推测荧光探针与MC-LR产生响应的机理是探针对MCLR的结构和MC-LR自身引起p H变化产生了识别,为开发特异性检测MC-LR的荧光探针提供重要参考。2.设计并进行了MC-LR的功能化修饰实验。使用NHS活化的香豆素酯（NHS-CM）尝试对MC-LR进行结构修饰,并利用质谱检测确定了功能化MCLR（MC-LR-CM）的生成,证明了从精氨酸的胍基位点对MC-LR进行荧光修饰的可行性。通过此次探索为MC-LR功能化修饰做重要的技术积累。3.在人乳腺癌细胞（MCF-7）内将开发的荧光探针与MC-LR做了成像实验,其中MC-Yd TPA、MC-Yd TPE和MC-Rd TPA能够在细胞中与MC-LR产生响应,而且MC-Yd TPE和MC-Rd TPA的响应效果最为显著,染料的荧光强度在MC-LR孵育的细胞中大幅增强,表明探针有能力应用于细胞甚至组织中的MC-LR成像。又将合成MC-Rd TPA的原料Rd和BJQ与MC-LR进行了成像,仅BJQ在细胞中与MC-LR有微弱响应,说明多苯环结构很可能是识别MC-LR的关键,以多苯环结构为基础构建探针将会是开发MC-LR探针的突破口。4.开发了荧光探针Bptp-MR,使用探针对MC-LR孵育的细胞和斑马鱼成像进行MC-LR的毒理/毒性分析。发现在MC-LR存在的情况下,细胞环境内的弱酸性区域不再局限于溶酶体,说明MC-LR会对细胞内的溶酶体区域产生毒理作用。比较了探针对不同浓度MC-LR培养的斑马鱼的成像图像,发现MC-LR能够在斑马鱼的眼睛部位发生累积,而且积累的量可能与水环境中MC-LR的浓度成正比,在未来的研究中需要多加关注MC-LR对动物眼部造成的毒理影响。本研究尝试建立检测MC-LR的荧光分析方法,为MC-LR的生态毒理性研究提供新的有效工具,希望能够为MC-LR的研究带来一些新思路。