肿瘤的发生与细菌的感染威胁着人类的身体健康。人体内的菌群与恶性肿瘤的发生息息相关。在肿瘤治疗过程中经常伴随着细菌的感染,而且某些细菌被证明能够促进肿瘤的生长和转移。目前临床上需同时使用抗肿瘤和抗菌药物才能实现肿瘤和相关病菌的治疗。但是,多种药物的同时使用会导致毒副作用增加并且容易产生耐药性等问题,因此急需开发出能够同时抗肿瘤与抗菌的新型药物与方法。光动力疗法（PDT）作为一种新兴的治疗方法,利用光敏剂（PSs）在光照下产生活性氧物种（ROS）来破坏肿瘤细胞和细菌,具有可控性好、选择性高、毒性低、操作简单和不易产生耐药性等优点。然而传统光敏剂大多依赖氧气产生单线态氧以实现杀伤目的,加之本身平面的结构容易发生π-π堆积而产生聚集诱导荧光猝灭（ACQ）现象,使得光敏剂在缺氧的肿瘤、细菌感染微环境中产生活性氧的能力受到限制。此外,疏水的结构也不利于光敏剂在生物体内的应用。基于此,本论文利用有机分子结构及性能可调的性质,设计并合成一种水溶性的、具有聚集诱导发光效应及高效I型活性氧产生能力的新型光敏剂,用于成像指导下的选择性抗肿瘤和抗菌治疗。具体研究结果如下:1.利用分子工程策略,设计并合成了具有高效I型活性氧产生能力及近红外发光的AIE型光敏剂。基于给受体策略,以三苯胺-碳碳双键-吡啶盐为结构骨架,通过将不同的给受体电子结构单元引入骨架结构,得到三种阳离子型光敏剂,即MTPy（D-π-A）、MTTz Py（D-A-π-A）、MTOTPy（D-D-π-A）。利用~1H NMR、13C NMR和质谱等手段对合成分子结构进行表征,并用紫外可见分光光度计、荧光光谱仪对分子的光学性质进行研究。实验结果与理论计算表明给电子结构单元的引入可有效降低分子HOMO-LUMO能级间隙,使吸收和发射光谱红移。同时降低的分子三线态能级使得激发电子无法以能量转移的形式产生单线态氧,从而有利于依靠电子转移过程的I型活性氧的产生。因此具有D-D-π-A结构的MTOTPy被证明具有最强的I型活性氧产生能力,以及明亮的近红外发射、显著的AIE特性,具有成为良好光诊疗试剂的潜质。2.对合成光敏剂的抗肿瘤活性进行研究。利用MTT法和细胞活死染色技术对光敏剂的光动力杀伤能力进行研究,结果表明在相同光照条件下（20 m W/cm~2,10min）,MTOTPy具有最强的肿瘤细胞（4T1）杀伤能力（5μM）,且氧气含量对杀伤效果影响不大。通过激光共聚焦扫描成像观察MTOTPy培养过的细胞,表明MTOTPy能够特异性靶向肿瘤细胞的线粒体,从而实现对肿瘤细胞的高效杀伤,同时也实现了对正常细胞与肿瘤细胞的区分。因此,MTOTPy是一种十分有前景的抗肿瘤光诊疗试剂。3.对合成光敏剂的抗菌活性进行研究。采用平板计数法研究三种光敏剂对常见致病菌（金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌）的杀伤能力。实验结果表明,在相同光照条件下（20 m W/cm~2,10 min）,低浓度的MTOTPy（0.5μM）对金黄色葡萄球菌的杀伤效率高达99%,而对大肠杆菌与白色念珠菌无明显杀伤,进一步通过激光共聚焦扫描成像观察MTOTPy孵育过的细菌,结果表明MTOTPy能特异性地在金黄色葡萄球菌表面聚集并发光。通过进行细菌破膜实验和活死染料染色分析,表明MTOTPy可以特异性破坏金黄色葡萄球菌的细胞壁从而杀死细菌。因此,MTOTPy是一种对微生物具有选择性成像和杀伤的光敏剂。