本论文设计、合成了多种经过共价修饰的水溶性共轭聚合物，并围绕其在生物传感与细胞成像中的应用，开展了以下几个方面的研究工作:　　 1.设计合成了一种侧链带有苯硼酸基团的阳离子聚芴苯衍生物PFPBOH。聚芴苯的主链和带有季铵盐的侧链使PFPBOH具有良好的荧光性质和水溶性。侧链上的苯硼酸基团可以与细胞膜上的糖类化合物中同侧的邻二羟基形成环酯，使PFPBOH可以应用于细胞成像。同时γ-谷胺酰转肽酶水解底物释放的对硝基苯胺可以淬灭PFPBOH的荧光，使PFPBOH可以通过一个荧光淬灭的机制应用于γ-谷胺酰转肽酶的检测。这些发现为发展用于同步成像和检测的多功能共轭聚合物材料提供了巨大的潜力。　　 2.设计合成了一种侧链带有多巴胺基团的水溶性共轭聚合物PFPDA。在低pH条件下，多巴胺以邻二酚的形式存在，没有淬灭共轭聚合物荧光的能力。随着pH升高，多巴胺发生自氧化导致醌式结构的比例增加，发生由共轭主链到醌的分子内电子转移而引起PFPDA的荧光淬灭。因此，PFPDA在低pH条件下荧光强度上升，具有酸性响应的性质。同时，PFPDA还具有良好的光稳定性和低细胞毒性，因此是一种pH传感和细胞成像的良好材料。孔雀石绿可以在紫外光照下释放氢氧根离子从而改变溶液的pH，因此被用来通过远程控制调控PFPDA的荧光。因为细胞在发生自噬时部分细胞质pH会下降，PFPDA还被高选择性地应用于HeLa细胞自噬成像。　　 3.设计合成了侧链修饰1-(2-硝基苯基)乙基(NPE)的共轭聚合物PFP-COO-NO2并对其荧光调控进行了研究。NPE基团上的苄基位置在紫外光照下可以断裂并释放带有亚硝基的离去基团。在紫外光照前，NPE可以通过电子转移机制淬灭共轭聚合物PFP-COO-NO2的荧光。通过紫外光照使离去基团释放可以导致PFP-COO-NO2荧光强度上升。因为目前的荧光恢复程度不是很大，这一体系还需要被优化，有望被应用于细胞成像。后续的工作正在进行中。