近年来,癌症的发病率和死亡率几经超过心血管疾病,成为威胁人们的健康和生命的重大疾病之一。因此,肿瘤的检测与治疗是降低肿瘤死亡率的关键。磷光过渡金属配合物具有斯托克斯位移大、发光寿命长和光稳定性强的优势,对环境灵敏度高,通过结构调控可以实现丰富的激发态性质和良好的生物相容性,在生物成像、检测与治疗领域得到广泛应用。本论文围绕两种磷光过渡金属配合物在乏氧检测和光动力治疗中的应用展开,研究内容包括以下部分:1、铱(Ⅲ)配合物乏氧探针的设计、合成和在光动力治疗中的应用为了实现肿瘤的检测与治疗,我们设计合成了一种具有乏氧检测和光动力治疗效果的铱(Ⅲ)配合物Ir1。随氧气浓度的降低,该配合物的发射强度和发光寿命不断增加,说明Ir1具有明显的氧气响应性。在细胞实验中,Ir1暗毒性较低,光且毒性较高,可用于光动力治疗。共聚焦荧光成像证明其具有一定的线粒体靶向性。不仅如此,Ir1在乏氧环境下的发光寿命较常氧环境下有显著的增加,具有乏氧检测的作用。不管是常氧还是乏氧环境下,在光照后Ir1都能产生大量单线态氧,对细胞活性造成明显的破坏,具有良好的光动力治疗效果。2、细胞膜靶向型钌(Ⅱ)配合物在成像和光动力治疗中的应用为了实现肿瘤的光动力治疗,我们设计合成了一种具有光动力治疗作用的细胞膜靶向型钌(Ⅱ)配合物Ru1。在溶液中,该配合物相对量子产率和单线态氧产率高,生物相容性较好,具有优异的细胞膜靶向性。利用Ru1的靶膜特性,可以在光照下产生单线态氧,部分破坏细胞膜,协助发光材料或化疗药物进入细胞。共聚焦荧光成像证明,细胞与Ru1共孵并经过适当的光照后,可以提高发光材料Ir2在细胞中的荧光强度,证明其可以破坏细胞膜,改变细胞通透性,协助其他材料进入细胞。进一步,将Ru1与化疗药物顺铂结合,发现细胞与低浓度的Ru1共孵并光照后顺铂的毒性显著提高,而不加入Ru1或不光照的顺铂毒性变化不大,证明Ru1具有光动力治疗的作用,可以协助顺铂进入细胞,提高化疗药效,降低药物用量。