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摘要荧光探针与传统的检测分析方法相比，具有操作简便、实时检测、高灵敏度、高选择性、样品损伤小等优点，因此被广泛地应用于基础生物研究与临床医学诊断。其中近红外荧光探针能够更好地减少生物体自发荧光的干扰，提高成像的穿透深度，降低光损伤，因此开发用于生物检测的近红外荧光探针逐渐成为当下研究的热点。<br>　　罗丹明类染料是常见荧光团之一，其不仅具有摩尔消光系数高，光稳定性好，荧光量子产率高等优异的光物理性质，还具有良好的细胞膜透过性和低细胞毒性等优点。此外，通过调整罗丹明衍生物共轭体系的大小，能有效地改变其发射波长。上述优点使得罗丹明衍生物成为构建近红外荧光探针的优良选择。<br>　　在本文中，我们基于罗丹明荧光团成功合成了三种近红外荧光探针，通过表征手段完成其结构的验证后，分别进行了溶液性质检测及细胞成像实验。具体内容如下：<br>　　第一章概述了荧光与荧光探针的基本概念并总结了探针的研究进展。<br>　　第二章我们设计并合成了一种新型的罗丹明类近红外荧光探针NRLH。通过扩展罗丹明的共轭部分，成功将荧光团最大发射波长延伸到705 nm，进入近红外发射区，并在结构中引入 pH 响应基团及溶酶体靶向基团，构建了对 pH 响应灵敏的探针。NRLH的细胞透过性好且细胞毒性低，可以用于细胞溶酶体pH的检测。此外，我们还运用NRLH有效地监测了细胞热休克期间细胞溶酶体pH的变化。<br>　　第三章我们基于罗丹明衍生物结构设计并合成了一系列近红外pH荧光探针。通过pH滴定筛选获得探针WTR-1，该探针在5.6-7.4的pH范围内荧光强度与pH表现出良好的线性关系，其pKa为6.54。WTR-1具有良好的线粒体靶向能力和生物相容性，已成功用于细胞线粒体pH的检测。此外，我们还运用WTR-1成功监测了因饥饿导致的线粒体自噬过程。<br>　　第四章我们设计并合成了一种罗丹明类近红外ONOO-荧光探针WTR-2。该探针能实现对溶液中 ONOO-的比率检测，其结构中的正电子部分极大地增强了探针的水溶性和线粒体靶向能力。之后我们还将WTR-2用于细胞中ONOO-的检测，证实了其良好的线粒体靶向能力和对ONOO-响应的灵敏性，并成功将WTR-2运用在DILI模型中用于检测ONOO-。