近年来,荧光标记技术在生物学、医疗科学以及医药领域之中获得了广泛的应用。荧光探针作为一种理想的检测工具,具有灵敏度高、可操作性强、成本低廉、选择性好、快速准确、原位测定等优点。在生物大分子检测、离子检测、细胞学应用、免疫学应用等方面也得到了广泛关注,并越来越多地受到研究者的重视。然而目前大部分有机荧光探针存在荧光聚集诱导猝灭（ACQ）效应,并且水溶性差、细胞渗透性差、毒性强,不能应用于生物细胞成像及活体组织成像中。因此开发具有良好生物相容性和具有聚集诱导发光（AIE）性质的三苯胺类探针具有非常重要的意义。三苯胺荧光核的结构类似螺旋桨。在三苯胺结构单元中,由于与氮原子相接的苯环具有较高的活性、结构多样性和易裁剪修饰的特性,可以通过在苯环适当的位置进行化学反应连接不同的功能基团,从而得到具有特定功能的三苯胺类发光材料。鉴此,本论文基于三苯胺为荧光核设计了几种高选择性、高灵敏度的荧光探针,并应用于检测活性氧物种（ROS）,研究其作用机理,并将它们应用于生物细胞成像。主要研究内容和结果如下:1、通过Suzuki-Miyaura偶联反应,Menshutkin反应修饰三苯胺,得到了一系列带有一、二、三取代吡啶盐基团的三苯胺衍生物。并通过改变携带的阴离子（I^-、BF₄^-和PF₆^-）,构建了一个小型的荧光化合物体系,系统地研究了不同阴离子和不同数量的取代基对光学性能及生物应用的影响。其中,阴离子BF₄^-比I^-或PF₆^-更有利于将发射波长增加到更长的范围,阴离子PF₆^-则更有利于增强荧光强度。通过细胞成像实验发现随正电荷数目的增多其成像部位由线粒体慢慢转移到了细胞核。通过这一结果我们可以建立化学结构和特定的细胞器靶向染色之间的关系。由于这些荧光探针与商业染色剂具有很高的重叠度,因此可以作为线粒体和细胞核显影剂使用。随后进行了体内外对O₂^·-的响应识别,结果表明探针分子具有监测细胞内源性O₂^·-波动的潜力。2、三苯胺吡啶盐化合物水溶性较差,影响其生物应用。将这些化合物通过自组装作用封装入常用的商业嵌断共聚物F127中,制备出更具有生物相容性和水分散性的纳米微粒（NPs）。通过SEM和TEM证明得到了形貌清晰的球形胶束,平均直径为40-50 nm。荧光纳米微粒在生理pH范围内非常稳定。进行了对哺乳动物的HeLa细胞及植物Tobacco（Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow 2）细胞的生物成像。结果显示荧光纳米微粒能轻易透过细胞膜对HeLa细胞进行染色,却难以穿透细胞壁,无法对植物细胞染色。本章提出了一种有效的方法来设计和制备聚合物纳米微粒,对小分子荧光探针实现了很好的改良。3、以三苯胺为核,通过修饰三苯胺得到分子TPAs-SCH₃、TPAs-2SCH₃、TPAs-3SCH₃、TPAs-SCH₃-2CN。其中,TPAs-SCH₃-2CN具有D-π-A体系,并且是典型的AIE分子。经测试它是其中特异性最强,灵敏度最高的ClO^-检测荧光探针。在ClO^-存在下有显著的发射波长和荧光强度的变化。通过核磁与质谱探究其氧化机理,证明其有两个反应位点,其中的乙烯基和硫醚基团会被氧化为甲酰基和砜基。这种具有双重反应位点的探针对ROS的传感具有重要意义。此外,将该探针用于HeLa细胞成像,可以靶向到脂滴,并且通过双通道监测策略为内源性ClO^-提供了实时观察。探针在斑马鱼体组织内也有良好的荧光表现,可用于生物活体标识。