近年来,水溶性共轭聚合物(WSCPs)由于其独特的光电子效应,在生物领域得到了广泛的应用。水溶性共轭聚合物在生物方面的应用主要为诊断、成像和治疗。但是传统的水溶性共轭分子依然存在生物相容性不好和响应性差等缺点。为解决上述问题,我们开发出一系列新型芴基水溶性共轭聚合物探针。聚芴具有良好的光学性能多功能的可修饰性,是水溶性共轭聚合物探针的理想材料。本文中介绍了三种不同类型的芴基水溶性共轭聚合物材料,从硫醇检测、乏氧成像和光热治疗三个方面探究了它们的性质及其在生物方面的应用。(1)开发出一种侧链含双硫键的水溶性芴基共轭聚合物硫醇检测探针,通过巯基对双硫键的置换作用,改变探针的水溶性,实现对巯基检测的“Turn-off”效果。同时该探针能够实现对硫醇的定量及高选择性检测,在细胞中也表现出良好的检测效果。(2)开发出了一种基于荧光共振能量转移(FRET)效应的侧链为偶氮苯(AZO)的芴基水溶性共轭聚合物乏氧成像探针。大多数癌症细胞内都不同程度地处在缺氧的情况,在乏氧情况下,细胞会产生偶氮还原酶,将AZO的偶氮键打断,FRET效应消失。AZO和聚芴之间的良好FRET效应使材料的荧光产生“Turn-on”效果,并对乏氧细胞表现出良好的成像效果。(3)合成和研究了吡咯并吡咯二酮类分子(DPP)掺杂的三元芴基水溶性近红外共轭聚合物的光热性质。经过DPP掺杂后,材料的吸收和发射都在近红外区域,使材料在活体成像方面显示出良好的应用潜力。并通过不同波长的激发光源探究了材料在水溶液中的光热效果,并显示出良好的光热治疗应用前景。