荧光探针相对于传统检测方法有很多种优点,包括灵敏度高、多输出信号、易于操作、能进行现场实时检测等,被广泛应用于化学、医药研究、食品分析、疾病治疗等方面的研究。氟化硼二吡咯（简称BODIPY）由于具有光稳定性好、量子产率高、pH检测范围宽等优良性能被广泛运用。BODIPY及其衍生物可以作为荧光探针检测阳离子、阴离子以及生物大分子等。本论文以BODIPY为基础设计合成一系列荧光探针用于生物和分析方面的检测。（1）合成了一种基于香豆素-BODIPY的新型荧光探针probe 1,该探针可以通过ICT传感机理同时检测CN^-和F^-。在乙腈和Tris-HCl（V/V=95:5,pH=7.5）混合溶液中,F^-导致probe 1的特征吸收峰红移,分别从349 nm和585 nm红移至412 nm和593nm,同时可使probe 1在604 nm处荧光发射峰完全淬灭。而CN^-的加入会导致probe 1的吸收峰消失,在412 nm处出现新的吸收峰,同时probe 1在604 nm处的荧光光谱淬灭,在492 nm处出现新的荧光发射峰。Probe 1对F^-和CN^-的最低检测限分别为0.43μM和1.9μM。（2）合成了一种基于BODIPY-吲哚turn-on型荧光探针probe 2,该探针对CN^-检测表现出高选择性和高灵敏度,在水溶液中检测限为59 nM。CN^-对吲哚的亲核加成破坏了π共轭系统,恢复了BODIPY的荧光单元。结合其快速动力学和广泛的pH值范围,probe 2在复杂的环境可以实时的、现场的、有选择性的、灵敏的检测CN^-。此外,探针probe 2检测CN^-在纸测试条上的应用得到了令人满意的结果。（3）合成了一种基于BODIPY的比率型荧光探针probe 3,该探针以BODIPY为荧光信号基团、2-吡啶酯为识别位点来检测Cu²⁺。Probe 3对Cu²⁺检测表现出高选择性和高灵敏度,其检测机理是Cu²⁺可促进2-吡啶酯水解,通过核磁氢谱和质谱分析得到验证。最低检测限达0.08μM。该探针可制作成试纸条来检测Cu²⁺。（4）β–折叠结构对蛋白质的功能具有重要的影响,利用荧光技术研究β–折叠结构与蛋白质（受体）的相互作用具有极大科学意义和实用价值,它的模拟物的合成也是多肽化学研究的难点。利用非天然氨基酸形成U型结构模拟β–转角,进而诱导β–折叠的形成是其人工合成最理想的方法,然而在众多β–转角模拟物中,无人采用荧光化合物。本章节首次采用具有优良荧光性质的BODIPY模拟β–折叠结构中的β–转角单元,在此基础上设计、合成多个具有β–折叠结构的生物活性分子,探索其作为荧光探针在生物医药方面的应用前景。主要内容包括:对BODIPY结构进行合理设计,合成基于BODIPY的荧光β–转角模拟物;以合成生长抑素类似物为例,通过荧光手段研究它们与受体之间的相互作用过程,探索得到的荧光β–转角模拟物的应用前景;最终将此技术模板化,推广运用到其它多肽–蛋白、蛋白–蛋白相互作用领域,为药物研发提供信息。目前已经通过固相合成法成功合成多肽产物Somatostain analogue-1,后续工作仍在进行。