分子荧光探针因其灵敏度高、检测目标对象广、种类丰富多样、操作方便、成本低等优点，一直受到广泛而持续的关注，是分析检测及其他领域研究的热点之一。本论文利用刃天青、苝衍生物、分子信标等几种分子荧光探针独特的分子结构和性质，研究了分子荧光探针在生物酶活性、重金属离子以及现场潜指纹等分析检测领域的应用。主要包含以下研究内容:　　1.基于碱性磷酸酶能够水解磷酸单酯的特性，设计了一种通过酶水解产物还原探针分子而间接检测碱性磷酸酶活性的方法。该方法利用碱性磷酸酶水解2-磷酸-抗坏血酸生成具有还原性的抗坏血酸，从而将没有荧光的蓝色刃天青还原为粉红色的强荧光试卤灵，达到可以同时通过比色和荧光两种信号检测碱性磷酸酶活性的目的。在优化实验条件的基础上，比色信号和荧光信号都获得了很好的灵敏度，并且对其他离子和蛋白具有很好的选择性。该方法采用的“turn-on”模式能有效降低假阳性信号的产生。通过在血清中对碱性磷酸酶的检测和回收实验，证明了该检测方法在复杂样品中实际应用的潜力。另外，通过对酶抑制剂Na3VO4的考察，我们证明了该检测方法还可以用来检测/筛选碱性磷酸酶的抑制剂。　　2.首次采用修饰了荧光基团和猝灭基团的分子信标作为核酸点击连接的模板，同时又将其作为信号输出基团，开发了一种灵敏检测铜离子的新方法。在该方法中，两条分别修饰了叠氮和炔基的短链核酸与互补的分子信标杂交之后，通过铜催化的点击化学环加成反应(CuAAC)被连接成一条长链核酸，与分子信标的亲和力增强，从而打开分子信标的茎环结构，荧光强度增强，荧光强度的变化与铜离子浓度呈正相关关系，所以可以通过荧光增强的强度来检测体系中铜离子的浓度。该方法采用“turn-on”模式检测铜离子，有效地避免了样品中猝灭性物质存在而造成的假阳性信号，操作简单、具有很高的灵敏度和很好的选择性，并且能应用于复杂样品检测。　　3.发展了一种利用具有优良光学性能的苝衍生物探针在潜指纹表面形成激基缔合物快速显现潜指纹的方法。指纹中含有大量的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、角鲨烯等疏水有机物及带有负电荷的物质。我们合成的带有正电荷的苝衍生物因为与有机物之间的疏水作用以及与脂肪酸等负电荷物质之间产生的静电吸附作用而吸附在指纹表面，在指纹表面形成激基缔合物，从而显现潜指纹。该方法能快速清晰地显现非渗透型客体及部分渗透型客体上的潜指纹，甚至能清晰地看到潜指纹的三级细节—毛孔。同时提出了一种利用PVDF生物转印膜提取显现潜指纹的方法，实现了在非渗透型客体及多种渗透型客体表面潜指纹的超快速（5秒）清晰显现。该方法操作简便、快速、环境友好、不影响指纹的进一步检测，适用于多种复杂客体，有较强的现场应用潜力。