肿瘤与癌症是当今威胁人类生命健康的头号杀手。对于肿瘤细胞组织的检测与治疗常常用到荧光成像与光动力学治疗的方法。为此本文构建了两种BODIPY探针分子,分别针对肿瘤细胞微环境的两大特征——厌氧与酸性来对肿瘤进行成像与治疗。本文首先设计合成了一种针对肿瘤细胞溶酶体进行特异性成像的荧光探针Hyp-Ly。该探针是由一分子哌嗪连接一个BODIPY荧光团和一个偶氮苯基团而构成的分子体系。偶氮苯基团既是一种良好的荧光淬灭基团,同时也对厌氧细胞中过表达的偶氮还原酶具有特异性识别功能。在偶氮还原酶的作用下,偶氮双键被还原切断,探针分子发生自消除反应释放出连有哌嗪的BODIPY荧光团(B0D-Ly)。由于具有容易被质子化的特点,BOD-Ly多聚集于细胞体内的酸性细胞器——溶酶体中。因此,Hyp-Ly表现出对厌氧细胞环境的敏感性与对细胞溶酶体的靶向性,是一种新型的厌氧肿瘤细胞溶酶体靶向荧光探针。此外,本文还设计合成了一种用于光动力学治疗的聚合物光敏剂PDPA-AMA-BOD。为构建PDPA-AMA-BOD分子,本文首先合成了两性聚合物分子PDPA-AMA,并将可在光照刺激下产生单重态氧杀死细胞的双碘取代BODIPY光敏剂通过共价键连接于PDPA-AMA的疏水端上。在中性水环境中,聚合物自组装形成胶束,疏水端的光敏剂被包裹在内部形成聚集,引发homo-FRET效应从而导致产生单重态氧的效率大幅降低；相反,在酸性条件下,由于疏水端众多的氨基位点被质子化致其转为亲水,胶束形态被破坏,聚合物分子有效地分散开来,从而终止了光敏剂的聚集抑制效果。这一特性使得PDPA-AMA-BOD表现为一种酸性敏感的光动力学治疗光敏剂,在酸性的肿瘤细胞环境中呈现出更强的治疗效果。测试实验结果证明了PDPA-AMA-BOD的酸性敏感性,预计其可被开发应用于酸性肿瘤细胞微环境的特异性识别光动力学治疗。