氧气（O₂）对于所有的需氧生物来说都是必须的,在金属离子或一部分酶等作用下,O₂会转化成一系列如活性氧（ROS）这样的活性代谢产物。很多研究表明,ROS在生命活动中是一种重要的信号使者,但是过量的ROS会致使体内细胞过量氧化,这些氧化可能会导致细胞调亡、老化甚至引发癌变等疾病。过氧化氢（H₂O₂）是一种非常重要的ROS,相对于其它的ROS,H₂O₂较为稳定,正常生理水平下,细胞内的H₂O₂浓度较低。但是,如果细胞内产生了过量的H₂O₂,就会造成细胞功能紊乱。因此对体内H₂O₂的检测具有重要意义。本论文采用荧光探针法和激光共聚焦成像技术联用的方法实现了对活细胞和组织内的H₂O₂的“实时、在线、定量”的检测,为深入阐明H₂O₂在生理和病理过程中所起的作用提供了一个重要手段。具体研究工作如下:1、利用荧光素的双硼酸与埃洛石纳米管的邻二醇单元脱水缩合的反应,成功合成了具有芳基硼酸酯结构且保留了埃洛石纳米管良好水分散性的荧光素类探针:埃洛石纳米管-荧光素衍生物复合物。其在H₂O₂存在下B-C键断裂,可以实现对H₂O₂的响应且兼具备高选择性和高灵敏性。最后用激光共聚焦成像法对H₂O₂响应进行了检测,验证了之前的结论,为其应用于生物领域提供了实验基础。2、通过荧光素单硼酸与两种多聚糖脱水缩合反应,成功合成了两种水溶性较好的芳基硼酸酯荧光素类探针:线性聚6-O-甲基丙烯酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷-荧光素衍生物复合物和超支化聚6-O-甲基丙烯酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷-荧光素衍生物复合物。两种复合物都可以特异性地识别H₂O₂。激光共聚焦成像法也成功追踪了细胞内H₂O₂响应情况。因此它们可以用于细胞内H₂O₂的定性检测。