硫化氢（H2S）作为气体信号分子,具有扩张血管,抑制血管平滑肌增殖,抗氧化应激等多种生物学效应。多硫化氢（H2Sn）可以由内源性H2S氧化得到,它们共同维持体内的氧化还原平衡。然而,目前检测H2Sn的荧光探针大多基于不可逆机制,难以监测H2Sn的动态变化。而有氧环境下的生命体需要保持相对稳定的氧化还原状态,细胞氧化还原的可逆变化可提供有效的生理信息,因此构建可逆响应的荧光探针实时检测H2Sn的含量变化受到越来越多的关注。目前检测H2Sn的可逆探针大多是基于有机小分子荧光团,但小分子容易发生光漂白,不利于长时间的体内成像;其次,小分子的激发波长在紫外或可见光区,样本的自发荧光干扰严重,且高能量激发光容易造成生物样品光损伤。上转换纳米颗粒（UCNPs）作为一种反-Stokes发光材料,具有较高的光稳定性和化学稳定性,适用于体内长时间生物成像。同时,由于低能量的近红外光激发,它具有更高的组织穿透能力。基于此,本文以UCNPs为能量供体,具有可逆识别H2Sn功能的小分子染料为能量受体,构建荧光共振能量转移体系,通过H2Sn调控能量供受体之间的能量转移效率,从而实现对H2Sn的长时间可逆监测。主要研究内容如下:UCNPs作为能量供体,硅罗丹明SiR1作为能量受体,通过两亲聚合物DSPE-PEG包覆将二者组装构建上转换荧光探针SiR1-UCNPs。由于SiR1的吸收光谱与UCNPs的发射光谱相匹配,可构建UC-FRET体系,从而猝灭UCNPs的荧光。当SiR1-UCNPs与H2Sn反应后,SiR1的共轭结构被破坏,吸收减弱使FRET过程被阻断,UCNPs荧光得以恢复。向体系中加入巯基清除剂NMM消耗体系中的H2Sn,SiR1吸收逐渐恢复且UCNPs荧光被再次猝灭。基于UCNPs多色波长发射的特点,可引入参比信号构建比率响应,从而避免由于探针分布不均及生物环境、仪器等带来的干扰。该探针具有优异的稳定性及生物相容性,可成功应用于示踪细胞及小鼠后肢、关节、肝脏、大脑中H2Sn水平波动。