生命体系中的无机化学物种通过调控生物大分子来影响相关的生理过程。其中一些如 Zn2+和 H2S 在信号转导、神经信号传递等方面起着重要的作用，被认为是典型的信号化学物种。对这些信号小分子的胞内或活体跟踪对于阐明其生理功能以及病理机制非常重要。然而这些分子具有水平低、变化快、共存物种复杂多样的特点，难以获得其实时、原位的定量信息。由于荧光探针技术灵敏度高、选择性、响应快，发展荧光探针实现对它们的荧光造影是实现这些信号机物种跟踪和检测的有效手段。为实现无机物种的活体造影和细胞器靶向造影，本课题组设计并合成了一系列长波长激发、细胞器靶向和具有比例响应行为的荧光探针，构建了基于斑马鱼的首个活体锌造影模式，还利用近红外探针实现了小鼠的活体锌造影，为无机物种荧光造影走向诊疗应用进行了有益的探索。同时利用靶向探针分别实现了线粒体锌、硫化氢的线粒体靶向比例造影，为线粒体生物无机化学研究提供了良好的研究工具。