基于生物传感技术的发展,利用生物体内存在的活性物质(蛋白质和小分子化合物)而构建的具有特异识别特性的荧光分子探针在疾病的预防和治疗等生物医学领域表现出良好的应用潜力。由于生物体内存在着大量的酶和生物活性物质,因此利用其刺激诱导的串联反应,可以用于制备具有良好特异识别特性的荧光分子探针;此外,生物活性物质的刺激诱导串联反应也可被用于制备具有环境刺激响应性的超分子自组装体系。本论文的研究内容主要是利用了磷酸酶诱导的自脱除反应构建了具有磷酸酶检测功能的新型荧光分子探针以及利用谷胱甘肽(GSH)还原二硫键的方式来触发超分子自组装过程,并制备了新型超分子水凝胶体系。本论文的第一部分以对羟基苯甲醇为连接器,试卤灵作为荧光团,并且利用试卤灵分子可通过光诱电子转移机理(PET)而发生荧光淬灭的特性,设计并合成了具有磷酸酶水解作用的新型荧光分子探针。磷酸基团和试卤灵之间的自脱除连接器,通过减少空间位阻,从而增强荧光分子探针与磷酸酶的相互作用。通过荧光分子水解前后明显的颜色变化和荧光信号的变化,可以达到肉眼和荧光检测两种方式的检测,检测极限低至1.09 U/L。由于其良好的生物相容性和快速地跨越细胞膜能力,该荧光分子探针在实时检测活细胞中内源性磷酸酶活性方面显示出良好的应用潜力。本论文的第二部分整合了可被谷胱甘肽还原的胱胺二盐酸盐分子和D型氨基酸分子,构建了一个具有谷胱甘肽还原反应敏感性的超分子自组装体系。D型氨基酸的引入显著增加了超分子自组装体系的耐蛋白酶水解的特性,提高其生物应用性能,在构建具有长效的生物稳定性材料方面具有较好的应用潜力。通过对自组装体的力学性能、二级结构、微观形貌、生物相容性以及生物稳定性等方面的测试和表征,我们发现形成的水凝胶具有良好的力学及生物稳定性,可实现在生理条件下构建促进细胞生长的长效细胞支架材料。