本学位论文设计及合成了两例DNA靶向型荧光指示剂:HoeSR和HoeSR-1;并通过光谱测试和荧光成像等测试,考察了两例探针在研究细胞核微观结构及功能方面的应用性。HoeSR和HoeSR-1分别由Hoechst与不同磺酸基四甲基罗丹明通过“click反应”共价连接而成;其中Hoechst具有DNA小沟槽靶向性,而酰胺化修饰后的磺酸基四甲基罗丹明具有良好的荧光性质和pH敏感性。研究表明两例细胞核荧光指示剂可特异性定位到活细胞DNA上,并具有较低的染色背景,可实现对活细胞的DNA微观结构的展示及细胞核DNA附近的酸碱微环境的检测。其中HoeSR具有结合DNA后稀疏发光的性质;可用于细胞核DNA的超分辨成像研究,揭示了有丝分裂期细胞核DNA的精细结构特征。而HoeSR-1具有双荧光发射峰,其比率值在pH值属于6.00~9.00的变化范围内具有较高的酸碱敏感性,适合用于细胞核内pH值的研究。通过利用HoeSR-1染色的固定细胞获取荧光比率值拟合曲线vs活细胞中荧光比率值的变化,揭示了正常生理状态下活细胞内细胞核pH值在8.50~9.00的范围内。本论文设计的两例荧光指示剂具有较强实用性,为研究细胞核DNA微观结构及生理环境提供了重要工具。