荧光探针是指与分析物反应并引起荧光信号变化而进行检测的一类特殊试剂。它具有操作简便、灵敏度和时空分辨力高等优点，结合荧光共聚焦显微镜，可实现分析物的直观检测。显然，设计与发展性能优良的荧光探针，对揭示各种生理与病理过程具有重要意义。在本文中，我们设计合成了几种新的靶向亚细胞器的荧光探针，详细研究了它们的性质，并开展了其在生物体系中的分析应用研究。主要工作包括以下三个方面:　　1.以罗丹明B内硫酯为荧光母体，三苯基膦为线粒体靶向基团，设计合成了一种具有线粒体靶向功能的打开型HOCl荧光探针RSTPP。HOCl可以有效地打开探针中的内硫酯环，使探针在580 nm波长处呈现强荧光。利用该探针，结合荧光成像技术，研究并发现了HOCl可出现在大肠杆菌感染的巨噬细胞(RAW264.7)的线粒体中。此外，该探针具有良好的稳定性、快的反应速度、高的量子产率、选择性和灵敏度(9 nM)，在进一步揭示亚细胞器线粒体的生物功能方面具有重要的应用前景。　　2.以萘酰亚胺为荧光母体，硝基作为识别基团，吗啉结构作为溶酶体的靶向基团，发展了靶向溶酶体的检测硝基还原酶的荧光打开型探针Lyso-NTR。利用该探针揭示出了溶酶体中的硝基还原酶的活性会随着缺氧程度的加重而增强，但该增强程度与整个细胞相比却明显的低，推测溶酶体可能不是硝基还原酶产生的主要部位。　　3.以萘酰亚胺为荧光母体，以吗啉基团为黑素体的靶向官能团，以带有脲结构的对氨基苯酚作为酪氨酸酶的反应识别基团，设计合成了靶向黑素体的检测酪氨酸酶的荧光探针Mela-TYR。酪氨酸酶可与探针中的识别基团产生氧化切割反应，从而使探针的荧光被打开，且这种荧光打开响应具有高的灵敏度与选择性。该探针还具有优良的靶向酸性细胞器如黑素体和溶酶体的能力。这种靶向性能得到了质粒转染的红色荧光蛋白mCherry和商业化定位溶酶体的染料DND-99的共定位实验的验证。由于溶酶体中缺乏酪氨酸酶，该探针的荧光仅能在黑素体中被打开。该探针不仅已用于不同细胞中酪氨酸酶含量的检测，而且还用于在药物inulavosin作用下酪氨酸酶从黑素体到溶酶体的错误分布的成像分析。此外，利用该探针还揭示了在补骨脂素/紫外光(PUVA)作用下黑色素瘤细胞中酪氨酸酶活性的上调现象。该研究提供了一种简便、可视化地检测细胞中酪氨酸酶代谢的新方法，在酪氨酸酶相关疾病的诊断和治疗方面具有重要应用前景。