活性氧(ROS)是生命系统中广泛存在的活性物质。过氧化氢(H2O2)和次氯酸(HClO)作为两种重要的活性氧,参与着多种生理病理过程。正常水平的H2O2和HClO能够进行细胞内和细胞间的信号传递并维持生物体中的氧化还原平衡,而它们的过量产生会导致氧化损伤,与癌症、炎症和神经退行性疾病等多种疾病的发生发展有密切关系。因此,开发有效的分析方法来检测生物体中的活性氧具有重要意义。目前,基于有机小分子的荧光探针由于其高灵敏度和良好的可视化效果等优点,已经被广泛应用于活性氧的检测及成像中。研究表明,四苯基乙烯(TPE)分子具有聚集诱导发射(AIE)效应,能够有效避免传统荧光探针的聚集诱导淬灭(ACQ),从而扩大探针分子在生物成像领域的应用。据此,我们设计合成了两类基于TPE结构的荧光分子探针,分别用来检测生物环境中的H2O2和HClO。两类探针在光谱测试中能够实现快速检测,产生显著荧光信号的变化,并且实现了在细胞及体内炎症和癌症中的实时荧光成像。本论文主要内容如下:(1)以TPE为荧光团核心,设计合成了一种具有H2O2识别能力的荧光探针TPE-B,该探针在TPE一端连接苯硼酸频哪醇酯作为识别基团,另一端通过引入强吸电子基团双氰基来调节探针的荧光发射位移,实现分子的近红外发光。当用405nm的激发光激发时,探针TPE-B呈现出明显的橙红色荧光,加入H2O2后硼酸酯离去留下苯酚结构,荧光强度减弱。TPE-B对H2O2表现出良好的pH稳定性和选择性,细胞成像结果验证了TPE-B在生物样本中对H2O2的检测能力。(2)将TPE作为发色团,开发了两种水溶性AIE荧光探针用于HClO的快速检测。探针分别为COTN和HOTN,均通过裂解Py+-N+来检测HClO。其中,与COTN相比,HOTN具有更高的响应能力(大于1000倍),这是由于HOTN的响应产物HOT能够形成分子间氢键,从而增强对HClO的荧光响应能力。同时理论计算数据也支持了氢键的存在增强的AIE效果。基于体外对HClO的良好响应,HOTN被成功用于体内炎症和肝癌的成像。