荧光分子探针利用分子识别原理,通过受体与分析物选择性结合产生的荧光性质变化来实现检测分析物的目的。由于荧光分子探针具有灵敏度高,专一性强,检测限低,使用灵活方便,生物相容性好,能够实时、原位、在线监测,并且具有高的时间和空间分辨率等优点而被广泛应用。硫化氢(H2S)作为有毒气体和其标志性的臭鸡蛋气味而被大众熟知,近年来被认为是继一氧化氮、一氧化碳之后的第三种重要的气体信号分子而被生物学家广泛研究。硫化氢可作为神经调节剂调节大脑的生理过程,也可以松弛血管平滑肌,能够调节细胞的增殖与凋亡,并在心血管疾病中具有潜在的治疗作用。基于硫化氢在生命体中的重要作用,检测内源性硫化氢对进一步研究其在生命体中的生理活性功能就变得非常有意义。本文利用荧光素作为母体合成了一种能够特异性检测硫化氢的荧光分子探针Fluo-1。利用硫化氢与探针Fluo-1反应脱去2,4-二硝基苯保护基,荧光素经历电子转移由无荧光的内酯式转变为发荧光的醌式荧光素。在探针Fluo-1溶液中加入硫化氢后,在525nm处出现了一个荧光强度明显增加的发射峰,并且探针Fluo-1溶液颜色由无色变为黄色,能够实现探针Fluo-1检测硫化氢的裸眼识别。探针Fluo-1对硫化氢具有高效的专一选择性,同时探针Fluo-1具有良好的细胞膜透过性和低细胞毒性,有望用于对细胞中内源性硫化氢的检测。DCDHF是一类常见的非线性光学材料发色团,这一结构通过π富电子共轭连接基团将电子给体和电子受体基团分隔开。当增加供体的供电能力或受体的吸电能力,吸收光谱和荧光光谱会发生红移;反之则发生蓝移。由此DCDHF发色团对局部环境表现出溶致变色、粘度依赖和酸碱敏感性。利用该发色团的这一特点,设计合成了一系列基于DCDHF发色团的pH敏感型荧光分子探针。它们分别在不同的pH范围内发生特异性响应,表现为明显的波长移动和强度变化,并伴随着溶液颜色的变化。利用其上述现象可以实现这一系列探针对pH的裸眼识别。该系列探针有望用于检测环境中极端pH的变化。