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甲酚紫是一种常用的生物染色剂，亦是一种性能优良的荧光母体。其分子中的9-位氨基较为活泼，取代之后会导致荧光淬灭、且颜色发生明显变化;但当取代基与目标物质发生反应而脱去后，则又会重新释放出甲酚紫，从而使其颜色和荧光得以恢复。利用甲酚紫的这种特殊光学响应，并结合特异性的识别单元，人们可以发展一些“off-on”型的荧光探针。此外，甲酚紫具有较好的水溶性、较高的量子产率、以及较好的生物兼容性等优点，使其在生物医学方面具有很好的应用前景。基于此，并结合实验室的研究方向，我们设计合成了几种以甲酚紫为荧光母体的检测蛋白酶荧光探针，对探针的性质进行了系统研究，并将其应用于多种生物样品中蛋白酶的成像分析与检测，揭示了一些有趣的生物现象。主要工作包括以下三个方面: 1.以甲酚紫为荧光母体，L-亮氨酸为特异性识别基团，设计合成了一种新型的用于检测亮氨酸氨肽酶的超灵敏荧光探针（检测限可达0.42 ng/mL）。利用该探针，成功实现了对人肝微粒体和两种癌细胞（HepG2和A549）中亮氨酸氨肽酶的检测，并发现该酶可能对癌细胞的顺铂抗药性具有一定的贡献。 2.以甲酚紫为荧光母体，L-焦谷氨酸为特异性识别基团，设计合成了新的检测焦谷氨酸肽酶1的长波长荧光探针，其检测限可达5.6 ng/mL。利用该探针并结合荧光成像分析，发现了在细胞发炎过程中，细胞内的焦谷氨酸肽酶1呈现上调表达趋势，并提该酶可能是一种全新的炎症因子，可望用于衡量细胞炎症发生的程度。 3.以甲酚紫为荧光母体，还设计了两种分别用于检测成纤维细胞活化蛋白和二肽基肽酶4的超灵敏荧光探针，对这两种蛋白酶的检测限分别为2.7 ng/mL和0.35 ng/mL。利用这两种探针，结合荧光成像技术，发现了在染料木黄酮作用下癌细胞中二肽基肽酶4呈现上调表达，而成纤维细胞活化蛋白表现为下调表达的，并进一步发现，这两种蛋白在癌细胞的增殖过程中具有相反的作用。