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传统有机小分子染料种类丰富，制备方法简单，被广泛的用作为荧光探针。然而大部分的有机染料是疏水的，在生物环境中易聚集而产生荧光淬灭的现象，稳定性较差。随着纳米技术的不断发展，出现了各种装载有机小分子染料的纳米载体，如高分子胶束、树枝状大分子、脂质体等。由于整个体系中载体所占比例较大，染料的装载率较低，虽然可以降低由于聚集引起的荧光淬灭，获得高的荧光量子产率，然而染料的光吸收很少，这就导致探针整体的亮度变低。另外，基于传统有机染料的荧光探针的斯托克斯位移较小，容易因为光散射和自身荧光等问题引起光学干扰，使得探针的灵感度降低。基于以上问题，我们将有机小分子染料制备成无载体的纳米颗粒，并结合荧光共振能量转移技术，做了以下两方面的研究：1.我们合成了红色荧光发射的有机染料2,3-双(4’-(二苯基氨基)-[1,1’-联苯]-4-基)富马腈(NPAFN)，将另一种近红外染料(2,9,16,23-四叔丁基-29H,31H-酞菁，NIR712)包裹在NPAFN形成的纳米颗粒中，得到NIR712掺杂纳米颗粒。在此结构中，NPAFN纳米颗粒不仅作为包裹染料NIR712的载体，而且通过从主体材料NPAFN到掺杂染料分子NIR712的有效的能量转移，获得近红外光发射的荧光探针。与单纯的染料分子NIR712相比，此近红外荧光探针获得了高达50倍的荧光增强，且斯托克斯位移达250nm，有效的提高了光稳定性。使用双亲性表面活性剂C18PMH-PEG对纳米颗粒表面进行表面修饰，使NIR712掺杂纳米颗粒具备优异的水分散性和稳定性，可在pH为2-10的缓冲溶液中保持较好的尺寸和荧光稳定性长达60天之久。C18PMH-PEG-FA修饰的NIR712掺杂纳米颗粒可用于细胞的主动靶向成像。在小鼠体内肿瘤成像中，绝大多数的NIR712掺杂纳米颗粒通过EPR效应在肿瘤处富集。组织学、血生化和血常规分析说明NIR712掺杂纳米颗粒几乎不会影响生物正常的新陈代谢，将有可能成为安全的新型生物成像荧光探针。2.我们设计合成了以有机小分子染料纳米颗粒为基础的比例式pH传感器，通过在TBADN纳米颗粒表面修饰上薄层硅壳，将对pH敏感的染料受体异硫氰酸荧光素(FITC)与薄硅壳共价键连接，合成了纳米颗粒TBADN@SiO2@FITC，形成FRET系统。TBADN纳米颗粒不仅作为能量供体，并且作为承载FITC的载体。对于该以FRET为基础的pH传感系统，我们以FITC与TBADN的荧光强度比作为检测的参数，可有效减少背景干扰和降低测试误差。另外，该比例式荧光pH传感器表现出优异的稳定性，将有可能在监测细胞内pH变化发挥潜在作用。