次溴酸（HOBr）作为体内非常重要的活性氧（ROS）之一,参与生命体中许多重要的生理及病理过程。然而,生物体内HOBr含量的异常则会引发与炎症相关的各种疾病。因此,动态监测生物体系中HOBr的产生对于生物学研究和临床诊断具有重要意义。荧光探针具有操作简单、便捷、灵敏度高、无创成像等优点,是监测生物体系中ROS强大的化学工具。借助荧光成像技术,荧光探针可实现活性氧在生物体内的原位、动态、可视化的监测。然而,由于HOBr反应活性高、寿命较短以及与HOCl具有相似的化学性质,因此用于灵敏、选择性检测HOBr的荧光探针开发仍存在巨大的挑战。本论文以开发可用生物体系HOBr成像分析的高灵敏、高选择性荧光探针为目标开展研究工作。论文内容分为以下三章:第一章绪论。主要描述了HOBr荧光探针的构建及研究进展,在此基础上,提出本论文的研究思路。第二章基于HOBr溴代罗丹明染料构建检测HOBr的比率型荧光探针的研究。实验中发现,HOBr可以使罗丹明B的氧杂蒽环发生溴代反应,从而导致罗丹明染料发生分子内的螺环化反应,转变为水溶液中无色无荧光的化合物。基于此,本章以刚性香豆素为能量供体,罗丹明为能量受体设计合成了选择性检测HOBr的比率型荧光探针Cou-Rh B。Cou-Rh B由于香豆素发射和罗丹明吸收之间存在较大的光谱重叠,其分子内的FRET过程可有效发生,因此呈现罗丹明的强荧光发射;当HOBr与Cou-Rh B发生杂蒽环的亲电溴代反应后,溴代罗丹明在水溶液中主要以无色无荧光的螺环形式存在;此时香豆素发射与罗丹明吸收之间光谱重叠度显著降低,探针分子的FRET效应被抑制,因此导致反应体系中香豆素的荧光发射逐渐增强,罗丹明的发射逐渐降低。因此,可以通过测量香豆素与罗丹明发射强度的比值(I491/I580)来实现HOBr的比率型检测。探针Cou-Rh B对HOBr具有非常高的选择性,初步实验表明该探针可用于活细胞和斑马鱼中HOBr的荧光成像分析。第三章基于HOBr强亲电反应活性专一检测HOBr的荧光素类荧光探针构建及应用研究。本章以荧光素染料为母体,设计合成了专一检测细胞溶酶体中HOBr的荧光探针Lyso-Y。探针Lyso-Y是以4’,5’-二甲基荧光素螺酰肼为母体,并在其6-位通过羧基共价连接用于溶酶体定位的吗啉环构建而成。Lyso-Y在水溶液中以无荧光的螺酰肼形式存在。随着检测体系内加入HOBr,探针首先被氧化生成相应的荧光素类染料分子,该产物继续与HOBr在p H 5.0条件下反应,导致荧光素母体的氧杂蒽环发生断裂,继而生成新的、具有强荧光的分子(λex/λem=388/554 nm),从而导致检测体系在554 nm的荧光信号显著升高。利用该探针可实现对HOBr的灵敏（检出限:4.5 n M）、选择性检测。初步研究结果表明,Lyso-Y可用于活细胞溶酶体中HOBr的荧光成像分析。