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荧光光谱法因具有简便、高灵敏度和高时空分辨能力而成为蛋白质区域结构分析中应用最广泛、最有效的手段之一，而开展这种研究的前提与基础是构筑和发展各种性能优良的荧光探针及实现对蛋白质特定部位的定位标记。
本论文在我们实验室开展的生物大分子荧光定位标记的工作基础上，着重设计合成了一种新型的适于巯基标记的极性敏感荧光探针，并将其应用于β-乳球蛋白、牛血清白蛋白的区域结构分析研究中。主要工作包括以下三个方面：
1.设计合成了一种适于标记蛋白质中巯基的极性敏感荧光探针3-(4-氯-6-对马来酰亚胺苯氧基-1,3，5-三嗪氨基)-7-二甲氨基-2-甲基吩嗪(CMTDP)，并对其荧光性质进行了系统的研究。
2.将探针CMTDP定位标记于β-乳球蛋白的Cys121位点，并研究了在热变性条件下该位点周围的局部极性变化。结果表明，Cys121周围环境的介电常数为17.3，而且加热不引起该数值的改变，说明Cys121的修饰提高了蛋白的热可逆性。对探针与蛋白在pH5.6下的简单混合物也进行了研究。结果表明，游离的探针分子易于结合在蛋白的外部疏水位点；加热会造成探针对蛋白的部分标记，而这种标记会引起内部疏水杯腔的不稳，并可打开一个探针进入杯腔的通道。这些结果表明，Cys121的修饰不仅可以提高β-乳球蛋白的热可逆性，而且影响到内部疏水杯腔的结合行为。
3.利用探针CMTDP研究了牛血清白蛋白在pH诱导的N→B构象转化过程中Cys34区域的极性变化行为。结果发现：Cys34区域的极性随着pH的升高而增加，介电常数从pH6.0的12.8变为pH9.1的23.3。这说明，在正常状态下Cys34处于一个相对疏水的环境中，而pH诱导的N→B构象转化可引起Cys34周围的极性略微增加。然而，这些介电常数远低于水的介电常数，故N→B转换并不能使巯基完全暴露于周围的水介质中。