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糖广泛存在于生命体中,既是维持生命正常运作的物质基础,又是重要的生物信息分子,具有重要的生物功能和代谢作用。生命体对糖的不合理摄入及胰岛功能异常往往引起生物功能的紊乱,进而导致肾性糖尿、囊肿性纤维化、糖尿病及癌肿等疾病。因此,如何设计特定的单糖识别体系,利用其对单糖的专一性契合作用,用作探针去研究重要的生命过程是非常有意义的课题。近十年来,单糖分子的识别一直得到人们的持续关注,然而由于单糖仅仅有一种功能团(羟基),而且在水溶液中存在多种构型,因此真正能够对其识别并具有实际应用前景的体系是缺乏的。如何得到高灵敏性和选择性的单糖识别体系是迫切需要解决的分子识别基础理论问题和临床医学的现实要求,它的成功研究不仅为医疗诊断提供可靠的手段,而且为探索复杂的生命过程提供分子生物学依据。本学位论文所设计并构建的组合体系基于的理论基础为双组份的荧光检测体系,即体系中包含了阴离子荧光报告单元和阳离子猝灭结合体,二者通过静电作用,生成基态的电荷复合物(分子间的复合物),导致报告单元荧光被猝灭或抑制(组合体系“开-关”)。当将单糖加入上述组合体系中,由于糖分子上的羟基与猝灭结合体上的硼酸基形成可逆性的硼酸酯(形成分子内电荷复合物),瓦解或破坏之前形成的分子间电荷复合物,从而引起被猝灭或抑制的荧光回复来达到对单糖的检测。基于上述理论我们设计构建了三类双组分组合体系,并通过荧光光谱研究组合体系与单糖相互作用。具体学位论文主要包括以下五个方面：第一章,简要概述糖类的结构、糖类的分析方法及荧光传感器的研究进展,最后给出本文的主体思想。第二章,构建了基于“开-关-开”作用机理的D-葡萄糖检测体系,组合体系由带有氨基和羧基官能团的荧光量子点(FQD)作为了荧光报告单元,硼酸取代的联吡啶季胺盐(BBVs)为荧光猝灭剂和单糖接受体。通过荧光光谱研究了三种FQD/BBVs组合体系与D-果糖的相互作用。结果表明：三个组合体系o-BBV/FQD=10/1、 m-BBV/FQD=8/1、p-BBV/FQD=5/1都能够对D-葡糖糖进行有效检测。并且在365nm紫外灯照射下对D-葡糖糖的检测可以通过裸眼观察到溶液颜色的变化。研究工作为荧光量子点在分子识别领域的应用提供了一种可行的方法。第三章,构建了基于荧光量子点(FQD)和四硼酸取代的联吡啶季胺盐(ToBV)组合体系。荧光光谱研究表明该组合体系能够对D-果糖高选择性的识别。高的选择性来自于设计合成的猝灭接受体ToBV提供了合理的空间结合点。在FQD/ToBV=1/13(mol)下,组合体系对D-果糖的响应是其它D-单糖的5-7倍。同样,整个检测过程组合体系溶液颜色的改变可以通过裸眼观察到。研究结果为设计合成高选择性的猝灭结合体提供理论参考。第四章,构建了染料分子(HPTS)和间硼酸苄基吡啶季胺盐(m-P3BQ)组合体系。同样,在FQD/m-P3BQ=1/500(mol)下实现对D-果糖的选择性识别。该体系中,荧光报告分子是商业化的荧光染料,猝灭结合体合成简单。这种巧妙的设计成本低廉、效果明显的体系为以后人工合成和构建高效的单糖识别提供了新的思路。第五章,总结与展望