同时检测生命体内多种活性物质可以揭示生命过程。例如,一氧化氮和过氧化氢必须同时存在于巨噬细胞才health care associated infections能Adavosertib MW有效杀死病原体,且胰岛素必须与锌在胰岛中共定位,才可促进其包装和释放。含多个作用位点的荧光探针能同时识别多种分析物,这为探索活性物种之间的作用机制和提高疾病诊断的准确性提供了有效的平台。目前,这种荧光探针主要局限于共价键相连的直接法荧光探针,而基于指示剂与受体非共价键力络合指示剂置换型(IDA)多位点探针的例子还鲜有报道。本论文以生命体内一些活性物质如活性氧H_2O_2、活性硫物种GSH与H_2S及能量供应物质ATP为研究对象,成功设计合成了一些两亲性含多个反应位点及正电荷受体,同时研究了受体分子与不同阴离子荧光染料形成IDA纳米组装体的能力以及该纳米组装体对多重分析物的荧光识别性质,具体内容如下:1.设计合成了含有二硫键和4,4-联吡啶鎓的两亲性受体Bp-SS-C14,该两亲受体在水溶液中与不同的阴离子染料能组装成不发光的Bp-SS-Lorlatinib试剂C14(?)dye(dye=UD、SR101、HPTS、EY、TPPS、RB)纳米组装体。基于指示剂与分析物置换竞争及分析物导致二硫键断裂破坏组装释放指示剂机理,Bp-SS-C14(?)dye纳米组装体阵列可区分识别ATP与GSH。其中ATP只能竞争置换出UD和SR101,然而由于GSH能有效剪断二硫键去破坏组装,所以这些指示剂都可释放。并且UD和光敏剂染料TPPS的激发和发射波长更匹配以便于双通道识别ATP和GSH。Bp-SS-C14(?)UD/TPPS纳米组装体可双通道识别ATP和GSH,其中UD通道可通过动力学控制区分二者(ATP快速置换,GSH缓慢反应)。已实现了细胞中ATP和GSH的双通道成像,并区分癌细胞和正常细胞水平的ATP和GSH,并且GSH能有效诱导释放TPPS,实现了癌细胞的光动力治疗。2.设计合成了含有二硫键、苯硼酸酯基团两亲性受体Pe-SS-C14,它可以与阴离子指示剂HPTS络合组装成非荧光的IDA纳米组装体,其中苯硼酸酯基团和二硫键分别作为H_2O_2和H_2S的识别位点,H_2O_2离去苯硼酸酯基团以及硫化氢裂解二硫键,都可以破坏体系的组装,从而促使指示剂的释放。Pe-SS-C14/HPTS体系对H_2O_2和H_2S检测具有优异的选择性和灵敏性,检测限分别低达24.5 n M和18.2 n M。并成功用于区分癌细胞和正常细胞水平的H_2O_2和H_2S。