活性氧自由基(ROS)因其具有广泛的危害和很高的活性成为关注度越来越高的课题，羟基自由基(·OH)是其中活性最高，氧化性最强的一种自由基。·OH在人体的免疫系统，神经系统和心血管系统中起着重要的作用，可以通过使生物大分子氧化的方式损伤DNA，蛋白质和脂肪，导致新陈代谢紊乱和各种严重疾病。因此羟基自由基(·OH)的检测受到人们越来越多的关注。纳米荧光传感器以其可靠性高，选择性好，可视化等优点在分析检测领域应用越来越广泛。近年来各种不同的纳米荧光传感器被开发出来，包括有机染料，量子点，磁性材料，纳米金（银），碳点等等。本文采用比率荧光纳米材料实现对·OH的高选择性高灵敏度检测，对其在体外和细胞内检测·OH的各项性能进行了探究，表明了该探针在生物领域应用的前景。　　第一章主要对羟基自由基的特点、产生、检测方法、清除和近年来各种荧光纳米粒子的研究进展进行了介绍以及其在生物检测领域中的应用。　　第二章介绍了一种新型基于染料混合二氧化硅纳米颗粒的双发射荧光探针对羟基自由基(·OH)的检测。在该探针系统中，具有蓝色发射的香豆素染料（香豆素-3-羧酸）修饰在纳米材料表面，能够选择性的与·OH反应产生具有高荧光强度的香豆素衍生物。同时，具有红色发射的染料包覆进二氧化硅纳米材料对·OH没有响应而保持其本身的信号，因此该探针可以提供一个基于比率荧光检测·OH的方法，检测限达到了1.65μM。　　此外，该探针还表现出对金属离子、活性氧和生物小分子、氨基酸的高选择性。更为关键的是，该探针对细胞具有很低的毒性，很好的生物相容性和细胞渗透性，并且已经成功的应用于细胞内检测·OH，显示出了其在生物体内检测·OH的应用潜力。