自从20世纪90年代Tsien发明识别钙离子的荧光探针后，由于它具有高的灵敏性、选择性、与细胞的兼容性以及能够在生物体内可视化追踪等优点，荧光探针技术逐渐成为生物学研究领域不可缺少的工具。生物硫醇（例如 Cys、Hcy和 GSH）在维持人体的正常生理活动和功能方面扮演着重要的角色。Cys和 Hcy的缺失和许多疾病有关，而作为细胞内含量最丰富的小分子生物硫醇（1—10 mM），GSH在维持细胞内的氧化还原平衡方面发挥着不可替代的作用。然而，这三种硫醇在结构上和反应活性上具有相似性，这就给它们的识别带来了很大困难。所以设计出快速、准确、方便、灵敏、高效的特异性识别某种生物硫醇的荧光探针成为分子识别与传感领域的研究热点。本论文通过对炔基的活化设计合成了“丁炔酮”荧光探针和“Bodipy‐炔”荧光探针，在体外及细胞内实现了对生物硫醇 Cys的检测及生物传感。此外，我们也开发了一个“香豆素‐烯酮”染料平台，利用这个染料平台，我们设计合成了一个克服Cys和Hcy的干扰特异性识别GSH的荧光探针。　　（1）我们通过把Cys键合的基团丁炔酮引入到7‐二乙氨基香豆素荧光团上，构建了一个反应型的荧光探针2-1。基于迈克尔加成‐重排反应，通过产生分子内的N–H?O的氢键作用阻止C=C异构化导致的荧光熄灭，在纯PBS缓冲液中，这个探针可以克服 Hcy、GSH和其它氨基酸的干扰特异性识别 Cys。更重要的是，利用荧光共聚焦成像技术，该探针能够对细胞内的Cys进行成像。　　（2）一个Cys引发的双迈克尔加成反应/反氮羟醛缩合串联反应被首次开发和利用去构建一个Cys荧光探针。含有一个活化的炔基作为迈克尔受体和Bodipy染料作为荧光响应者的探针3-1可以克服Hcy、GSH和其它氨基酸的干扰，特异性识别Cys。该探针有着显著的荧光增强（约4500倍）和极低的检测限（0.38 nM）。同时，该探针被成功地运用于对细胞中Cys进行荧光成像。　　（3）合成了一个7‐二乙氨基香豆素‐烯酮染料4-1，这个染料的发射波长在远红区域，并且展现了大的Stokes位移（120nm）和高的荧光量子产率（Φ=0.402）。更重要的是，这个染料的4位是一个光学调控位点，即：这个位置连接不同的基团能够展现不同的荧光性质。基于这个染料平台，我们在染料4-1的4位引入了3,4‐二甲氧基苯硫酚基团，设计了一个特异性识别GSH的荧光探针4-6。这个探针可以克服 Cys、Hcy和其它氨基酸的干扰，特异性识别 GSH。同时，利用荧光共聚焦成像技术，在HeLa细胞中实现了对GSH的荧光传感。