过氧化氢（H₂O₂）,作为细胞信号传导过程中的第二信使分子以及维持氧化还原平衡的重要组成部分,与各种疾病的发生和发展密切相关。因此,发展高效检测生物体内H₂O₂的工具对于阐明其在生理和病理过程中的作用至关重要。荧光成像技术因其操作简单、灵敏度高、创伤小等优点而成为一种被广泛关注的生物分子检测方法。激发态分子内质子转移（ESIPT）机理是一种备受青睐的荧光产生机理。基于ESIPT机理的荧光报告分子具有Stokes位移大（²00 nm）、环境灵敏度高和简单易修饰等优点。因此,本论文基于ESIPT机理发展了两例检测H₂O₂的荧光探针。主要内容如下:（1）以ESIPT机理荧光团2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并噻唑为骨架,通过引入醛基得到发射波长红移的荧光团BTFM-OH,然后利用硼酸酯保护其酚羟基构建了荧光探针BTFMB,用以检测细胞内的H₂O₂。该探针主要有以下优点:a)分子合成步骤简洁、高效,原料廉价易得;b)较大的斯托克斯位移（162 nm）;c)低的检测限（109 nM）;此外,该探针也被成功应用于验证在铁凋亡诱发和抑制过程中伴随着H₂O₂水平的变化;（2）为改善探针BTFMB发射波长较短的缺陷,在本章工作中我们通过在ESIPT发光机理荧光团2-（2’-羟基-3’-甲氧基苯基）苯并噻唑（HMBT）上引入强吸电子基团二氰基异佛尔酮,从而得到近红外荧光团HMBTDM。基于该荧光团构建了一个新型的检测H₂O₂的近红外荧光探针HMBTDM-H₂O₂。该探针表现出选择性高、检测限低（81.6 nM）、斯托克斯位移大（330 nm）以及发射波长长（730 nm）等特性。并利用该探针成功探究了帕金森症发展过程中H₂O₂含量的变化。此外,该探针还进一步应用于评估饮食类分子[6]-姜烯酚及其类似物的促氧化抗癌能力。抗癌诊疗前药兼具癌症诊断和治疗双重功能。前药分子能够被癌细胞中异常表达的细胞组分选择性激活,以达到特异性癌症治疗和高精度癌细胞成像的目的。相比于正常细胞,癌细胞具有相对更高水平的谷胱甘肽（GSH）。因此,基于正常细胞与癌细胞中GSH水平差异,发展选择性杀死癌细胞的诊疗前药已成为当前研究热点。本论文的另一部分内容是设计合成了一例GSH-激活的抗癌诊疗前药。（3）鉴于癌细胞比正常细胞含有更高浓度的GSH,我们以HMBT为荧光报告分子,7-乙基-10-羟基喜树碱（SN-38）为药物分子,2,4-二硝基苯磺酰酯为GSH响应基团,构建抗癌诊疗前药分子BCMD-SN-38。该前药分子是利用2,4-二硝基苯磺酰酯与GSH之间的亲核取代反应释放掩蔽的酚羟基,而后经过1,6-消除释放药物分子,同时生成荧光团。目前,我们已完成该分子的合成,期待它能利用癌细胞中高浓度的GSH实现原位释放药物分子和荧光团,以达到精准靶向和诊疗的目的。