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活性物质在细胞的生理与病理过程中发挥着重要的生物学作用，与细胞内信号的转导、重大疾病的发生、发展等密切相关.我们发展了一系列分子纳米探针实现了对这些与重大疾病相关的活性分子的准确及早期检测：1)以近红外染料花菁为荧光团，设计合成了可逆荧光探针 Cy-O-ebselen.探针实现了对 GSH 和H2O2的可逆荧光响应，并对肝癌细胞凋亡过程中氧化还原态变化，进行了实时可逆成像分析；2)基于硒的氧化还原特性以及它对 ONOO-的清除作用，设计合成了一种新型含硒近红外荧光探针(BzSe-Cy).探针被成功地应用于小鼠巨噬细胞内 ONOO-的测定，并且可以对多个氧化还原循环进行荧光成像.3)基于咖啡酸与超氧阴离子(O2.-)的专一性反应，发展了一种对 O2.-瞬时、动态、可逆荧光成像的新型荧光探针，并能根据生物样品的不同厚度灵活地采用单光子或双光子激发进行细胞和活体荧光成像.4)基于金纳米粒子和DNA 设计了一系列纳米荧光探针，实现了活细胞中多种肿瘤 mRNA 的同时检测和成像，有效的避免了假阳性结果的产生.