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Ca2+荧光探针是利用荧光分子与钙离子螯合后其分子光学性质发生变化的特点，实现Ca2+的定性或定量检测。Ca2+荧光探针一般由钙离子的识别基团和发光中心两部分组成。对于钙离子的识别基团应用最广泛的是1,2-双(2-氨基苯氧基)-乙烷-N,N,N’,N’-四乙酸(BAPTA)的结构。发光中心一般是具有优异荧光性质的荧光染料。氟化硼络合二吡咯甲川类染料（BODIPY）分子具有很强的刚性共平面结构，很好的光化学稳定性、较窄的荧光光谱半峰宽、高的荧光量子效率和高摩尔吸光系数等特点，作为荧光探针的时候有很好的灵敏度。本文通过将BODIPY类染料修饰到Ca2+的识别基团BAPTA上，再引入提高水溶性和生物相容性的PEO链段，设计合成了两类支化PEO修饰的Ca2+荧光探针。主要内容如下：1、首先，我们在Ca2+的识别基团BAPTA上引入BODIPY荧光基团，并进一步在荧光基团的2，6位修饰上高亲水性的PEO支链，合成了两类具有很好水溶性的新型的Ca2+荧光探针：单发光中心的APDC和双发光中心的SPDC。2、研究了不同条件下两类探针的光物理性质的变化，结果表明:单发光中心的APDC的pKa为5.3，与Ca2+的解离常数0.44μM，说明APDC与Ca2+的亲和力较高，与Ca2+络合后荧光强度提高83倍。双发光中心的SPDC的pKa为6.4，与Ca2+解离常数1.21μM，说明SPDC与Ca2+的亲和力较低，但其对Ca2+的检测范围较宽。3、两类探针APDC与SPDC在细胞内Ca2+检测实验结果表明：单发光中心APDC在Ca2+的辅助作用下可以穿过细胞膜，进入到细胞内。连接有两个荧光发光中心的SPDC，由于PEO支链的增多可以对探针的BAPTA部分形成更好的包裹，降低了探针与细胞膜的静电排斥，使得探针即使没有钙离子辅助作用也能容易地穿过细胞膜，进入到细胞内检测细胞内Ca2+浓度的变化。