自从Denk等人发展双光子荧光三维成像技术以来,人们相继开展了大量活细胞和组织的双光子生物荧光显微成像研究工作。与传统的光学显微镜、荧光显微镜以及激光扫描共焦显微镜相比,双光子生物荧光显微镜具有三维空间分辨率高、穿透深度大、自发荧光弱、光损伤小等特点。与普适性荧光显微镜、及激光扫描共焦显微镜的一个重要的不同之处在于：双光子荧光显微镜要求荧光探针具有较高的双光子荧光活性吸收截面。但双光子荧光探针的研究工作的相对滞后却限制了它在活性生物组织与细胞内纵深方向的大深度、高精度的断层荧光探测和成像方面的应用研究。因此,发展具有大的双光子荧光活性吸收截面的双光子荧光探针具有非常重要的科学价值和研究意义。目前关于双光子生物荧光探针的开发已成为一个国际研究热点。细胞内不同区室的流体的粘度有很大差异,例如,细胞中胞质液的粘度值和水的粘度值很接近,约为1-2cp；而细胞内膜系统附近的粘度值可高达140cp。细胞内的流体粘度与细胞内物质的运输、信号转导、生物大分子之间的作用以及代谢产物的扩散等密切相关。比如,细胞质粘度的改变会影响到心肌细胞和肺巨噬细胞的生物活性,而白细胞膜粘度的增加会加速衰老,等等。因此,在细胞水平上检测微环境的粘度是一个重要的科学命题。目前虽然有许多荧光粘度探针被报道,但能够实现细胞特别是活细胞成像的粘度探针还比较少,而能够实现活细胞成像的双光子荧光粘度探针尚未见报道。因为荧光探针在细胞内的分布是未知的,同时探针的荧光强度受到探针浓度的影响,所以单纯地通过荧光强度的改变来检测细胞内的微粘度的荧光探针只能给出细胞内高粘度区域的荧光图像,但不能给出细胞内荧光成像区域的粘度值相对大小的梯度分布图像。然而采用比率荧光粘度探针可以消除探针浓度以及仪器设备等因素引起的干扰等,从而给出细胞内荧光成像区域的微粘度梯度分布图像。在实验工作中,我们首先发现探针A7是具有红光发射特性的双光子荧光粘度探针；而且根据实验和理论分析,认为探针A7也是一个单光子比率荧光粘度探针；进而经过对探针A1双光子吸收和荧光性能的分析,提出将探针A1用作双光子比率荧光粘度探针的猜想。另外,鉴于高半胱氨酸在生物体内具有重要的生理功能和作用,比如,血浆中高半胱氨酸的过量可能会诱发很多中心血管疾病,等等,我们对所得到的化合物进行了较为详细的实验研究,并发现探针A7在DMSO溶剂中能够专一识别高半胱氨酸,而在混合溶剂DMSO-PBS(体积比为8：2)中可以通过裸眼来直接观测探针A7与Hcy的作用前后的颜色变化。