环境敏感荧光探针可以即时检测金属离子或小分子对生物体系中局部微环境的作用,建立使用荧光探针检测生物体中微环境的研究方法对早期诊断相关疾病与病理研究具有重要的意义。本研究利用环境敏感荧光探针,通过引入金属离子或药物小分子到固相支撑模拟生物膜来检测金属/小分子离子与细胞膜之间的相互作用,从而建立研究方法。首先,构建了含有中性的磷脂酰胆碱,电负性的磷脂酰丝氨酸和分子转轮荧光探针的支撑双层脂质体来研究金属离子-膜相互作用。向含有带负电荷磷脂的模拟膜中引入不同种类金属离子,包含锌离子,钙离子,铜离子,镁离子,锂离子等,发现金属离子可导致支撑双分子层成簇。其中模拟膜成簇的面积随着带负电磷脂的增加而增加,表明膜上电负性磷脂与金属离子通过静电作用成簇。通过Boltzmann/Sigmoidal方程对锌离子浓度与脂膜成簇面积进行拟合,结果发现细胞膜成簇面积随锌离子浓度增长而增长,成簇面积占比最大可以达到0.74%,合增长率可达0.02%;且到达平衡时间随锌离子浓度增长而缩短,最短仅44分钟即可达到平衡。其次通过构建含有p H敏感荧光探针的支撑双层脂质体,成功检测了药物小分子——局部麻醉药丁卡因与磷脂酰胆碱生物膜的相互作用,并通过Langmuir方程拟合得到药物与细胞膜间的解离常数K_d(23.9μM)。本研究通过环境敏感的荧光探针检测了金属离子/小分子与脂质体的相互作用,发现该检测方法简便、廉价、快速、高效,且不标记任何待测物,可有效避免引入标记基团对待测分子特性的影响,可发展成为一种通用型分析平台。