为了全面阐述细胞内各种生物物种在生物学事件中的作用,各种检测技术已经被开发和改进。迄今为止,用于细胞内物种检测的荧光探针己经取得了良好的进展,高荧光量子产率、良好生物相容性、强荧光信号、稳定荧光发射、良好结构柔性的荧光团仍然是荧光探针设计合成中应该考虑的一种重要策略。因此,具有优良化学和生物学性质的苯并噻喃酮被我们选择作为荧光团,对生物体不会造成创伤,推动荧光探针更加适用于生命成像分析。最近几年来,苯并噻喃酮结构以其良好的生物相容性、稳定的荧光发射和良好的结构灵活性被广泛应用于有机小分子光控保护基的设计。本课题拟以此优良光物理性的核心骨架为基础,开发新型高选择性,反应时间短的近红外探针。首先,研究了Pd（0）荧光探针和p H荧光探针的设计合成及其应用。Pd（0）荧光探针在模拟生理条件下具有很高的灵敏度,选择性,Stokes位移大和反应时间短等特点。探针监测溶液中Pd（0）的紫外吸收和荧光谱图呈增长型变化效果。四氢吡咯在反应体系中既作为原料,又充当反应进行所必须的碱,通过Knoevenagel缩合反应,合成了一种有效监测p H的荧光探针。同时,研究了OCl^-荧光探针和H₂O₂荧光探针的设计合成及其生物应用。TCM-OH中的羟基与酰氯中通过亲核取代合成了一种有效监测OCl^-的荧光探针,该探针Stocks位移长（>220 nm）通过紫外吸收和荧光发射实验,证明其灵敏性高,选择性强,且能够对OCl^-快速响应。OCl^-探针能够实现正常细胞内以及斑马鱼体外源性OCl^-的追踪。以苯并噻喃酮为母体结构,TCM-NH₂中的氨基与酰氯中通过亲核取代合成了一种有效监测H₂O₂的荧光探针,探针对H₂O₂高的线性动态响应范围基本上涵盖了H₂O₂体内生理水平,适合于生物体系中H₂O₂的定量检测。通过共聚焦荧光成像技术该探针己经实现对Hela细胞中和斑马鱼外源性源性H₂O₂的检测。