光致纳米酶具有非入侵、高时空分辨率、绿色、安全、经济等特征,被广泛用于生物传感、抗菌和光动力治疗等领域。如何构建高活性的光致纳米酶是当前该领域研究的热点。噻唑并噻唑是2017年报道的具有稠合双环芳香骨架的一类新型荧光团,具有大的摩尔吸光系数,在光照条件下可产生活性氧（ROS）等特点,在光致活性氧催化方面具有潜在应用可能性。但目前尚未见基于噻唑并噻唑衍生物光致氧化酶的研究。基于此,本研究通过Menschutkin和Zincke反应设计并合成了 8种具有不同结构取代的噻唑并噻唑衍生物,结合分子模拟技术,初步探究了该类化合物光致氧化酶活性以及构效关系;通过分子自组装技术,进行了葫芦脲8（CB[8]）与噻唑并噻唑衍生物的组装;形成了具有更高活性的复合纳米酶体系;在获得高活性氧化酶的基础上,构建了基于该类化合物的谷胱甘肽（GSH）比色传感分析方法体系以及光致杀菌体系。本研究所获结果对于噻唑并噻唑衍生物光致氧化酶的研究和开发提供了重要的参考和依据。具体内容如下:1.噻唑并噻唑衍生物的合成及其光致氧化酶活性研究。通过Menschutkin和Zincke合成了 8种具有不同结构取代的噻唑并噻唑衍生物,通过3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）氧化反应测定了 8种化合物的光致氧化酶活性;结合8种化合物的循环伏安特性和分子模拟技术,获得了它们在空气气氛下的氧化还原电位和最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）能量水平;比较了不同取代对8种衍生物氧化还原电位和LUMO、HOMO轨道能量的影响。研究表明,增加该类化合物的共轭以及共轭体系的电子云密度可以有效地降低噻唑并噻唑衍生物的电子激发能,促进光致电子转移效率,从而有效提高该类化合物的光致氧化酶活性。2.噻唑并噻唑衍生物光致氧化酶活性机制研究及其在GSH比色传感检测中的应用。在上述研究的基础上,选择具有中等氧化酶活性的N,N’-二氯苯基联吡啶噻唑并噻唑二氟化物(TTz-Cl2+)为代表化合物,通过自由基清除实验、电子自旋共振光谱、循环伏安性能以及空气氛围和氮气氛围下的氧化酶活性比较,探究了该类化合物光致氧化酶活性的分子机制。研究表明,TTz-Cl2+在可见光的照射下,吸收光子产生激发态;激发态的[TTz-Cl2+]*从HAc-NaAc缓冲溶液获得一个电子,形成稳定的自由基阳离子(TTz-Cl·+);当自由基阳离子返回母体TTz-Cl2+状态,水中溶解氧经过一个电子还原转化为相应的ROS(·OH和O2-·)用于氧化TMB。基于TTz-Cl2+光致氧化酶活性对TMB的氧化作用以及GSH对TMBox的还原作用,建立了细胞裂解液中GSH的高灵敏快速传感分析方法,实现了 GSH的快速灵敏测定。3.噻唑并噻唑-葫芦脲的自组装及其光致杀菌性能研究。在1的研究结果下,结合进一步增强光致氧化酶活性的需求,以TTz-Cl2+为模型化合物,结合Job Plot曲线、MALDI-TOF-MS、核磁滴定、电子透射显微镜、光电流实验、电子自旋共振实验以及稳态动力学实验探究了其与大环分子CB[8]的非共价自组装性能以及对其光致氧化酶活性的影响效应。研究表明,TTz-Cl2+与CB[8]通过疏水和离子—偶极作用形成1:1型首尾相连的复合物。组装后的复合物(CB[8]-TTz-Cl2+)具有更强的自由基生成能力,催化活性是非组装单体的TTz-Cl2+36.6倍,在15 μM、5分钟的照射下,即可100%杀死金黄色葡萄球菌,显示了非常优异的杀菌性能,有望在光致杀菌中得到应用。