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细胞内许多不同的分子形成一个复杂的调控网络来参与特定的生理事件。基于光学成像和种类众多的荧光蛋白探针，可以更加关注于特异细胞事件中的时空特性和动力学行为。为了在单个细胞内应用多个荧光蛋白光学探针同时检测多分子事件，设计出具有良好光谱区分度的荧光蛋白探针是目前的研究热点。多分子荧光蛋白探针应用的挑战主要在于如何合理有效地分配有限的可见光光谱资源(～400-650nm)。另外比率成像是一种可定量化的检测方法，在多分子事件的并行检测中的优点在于不受探针的浓度和光漂白等因素的影响。因为在比率成像中需要同时采集FRET探针中荧光蛋白供体和受体的光谱信号，鉴于荧光蛋白有很宽的激发和发射光谱，所以探针的光谱分配显得尤为重要。本研究使用基于荧光蛋白的荧光共振能量转移（Frster Resonance Energy Transfer, FRET）探针和基于单荧光蛋白的Grx1-roGFP2探针，建立了单个细胞内基于四比率探针的多分子事件同时成像的新方法。并应用此方法，获取了蜂毒肽（Melittin）刺激下，单个细胞内多分子事件的动力学行为。 主要研究结果如下： （1）通过荧光蛋白环化排列技术，优化了基于cp-mLumin的荧光蛋白对，使其在用于FRET成像时，FRET效率优于mLumin。 （2）通过合理设置与优化FRET探针中的荧光蛋白光谱及其空间定位，最大程度地降低探针之间的光谱串扰，建立了基于四比率荧光蛋白探针的同步光学成像新方法，可用于单个细胞内多分子事件的同步动态研究。 （3）实时动态成像监测蜂毒肽诱导的单个细胞内Src（细胞膜和细胞核）、Ca2+、氧化还原电势的动力学变化，发现细胞膜内表面的Src激酶的活化受细胞内钙离子正向调控。同时在细胞杀伤前期产生的ROS能够抑制细胞核内的Src活性。