核糖核酸（RNA）在生物细胞中广泛存在,种类繁多。RNA在细胞活动的许多方面起着重要的作用。在绝大多数生物体内,RNA最主要的作用是引导蛋白质的合成,通过信使RNA（m RNA）、转移RNA（t RNA）和核糖体RNA（r RNA）的共同作用架起了一座连接脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质的桥梁。RNA自发现以来一直是多个领域学科研究的重点,与RNA的结构、类型和功能相关的研究在不断发展。近年来荧光探针传感技术的发展给RNA的研究注入了新的力量,荧光传感技术具有简单、灵敏、选择性好等优点,尤为重要的是利用优秀的荧光探针可以成像细胞内原本无法直接观察的成分或者结构并且不会对细胞造成严重的破坏,RNA在细胞中的位置分布、数量关系、活动特征包含了重要的生命科学信息,许多RNA荧光探针的成功应用为RNA研究做出重要贡献,荧光探针已经成为RNA研究中不可或缺的工具。然而目前RNA荧光探针的开发依然存在种类不够丰富、性质不够优良、商业化产品稀少等问题,因此有必要继续开发结构更新颖、性质更优秀的RNA荧光探针。本文结合RNA探针的研究现状,分别以2-2’-联二噻吩、1-苯基吡唑、三苯基乙烯为基础设计合成了三种有不同的性质特点的小分子RNA荧光探针。第一部分,以2-2’-联二噻吩为基础,利用吡啶和碘乙烷修饰合成了新型小分子RNA荧光探针BT-PHIT,探针BT-PHIT具有斯托克斯位移大、膜通透性强、生物毒性小等优点。更加有意思的是探针BT-PHIT具有比已经商业化的RNA探针更好的光稳定性和更深的组织成像深度。在荧光光谱实验中,探针BT-PHIT在水溶液的最大发射峰出现在624 nm附近,计算出探针BT-PHIT的斯托克斯位移约为164 nm,在加入RNA后探针在624 nm左右的荧光强度明显增强。接着使用探针在不同种类的细胞中完成了RNA成像,并且在测试了探针在细胞成像中的光稳定性和组织切片成像中的成像深度,结果表明探针具有比商业化RNA染料STYO RNA Select更好的光稳定性和更深的组织成像深度。第二部分,以苯基吡唑为基础设计合成了能同时识别RNA和SO2的小分子荧光探针PYQU。在荧光光谱测试中探针PYQU能通过550 nm附近的荧光淬灭检测SO2,并通过650 nm处的荧光增强选择性检测RNA。生物学成像实验表明,使用探针PYQU通过绿色通道荧光淬灭能实现细胞中的内源、外源SO2检测和斑马鱼体内的SO2检测。此外,通过RNase酶消化实验证明了探针PYQU能够在第二红色荧光通道将细胞中原本无法观察的内源RNA通过荧光信号显示出来。第三部分,将三苯乙烯与乙基碘代喹啉通过双键和呋喃连接构建合成了具有近红外荧光发射的新型RNA探针QOT-NA。通过光谱测试发现,探针在不同溶液中有很大的斯托克斯位移,特别是在水和一些缓冲溶剂中（183-199 nm）。当探针与RNA在缓冲溶剂中结合时,在约660 nm处出现强的发射峰,荧光强度增加了约24倍。同时,对探针的响应机理进行了全面的分析。细胞成像结果表明探针可以通过近红外荧光成像癌细胞中的RNA。此外,探针还具有良好的选择性、良好的灵敏度和稳定性。