在生物组织中不断产生着活性氧自由基，有些活性氧的生成量很微小，不易被探测到；有些生成量较大，可以用某些检测手段进行测量。随着生命科学研究的不断扩大和深入，人们已经逐渐认识到多种疾病的发生发展及机体的衰老都与活性氧的活动密切相关，如老年痴呆等神经系统疾病，动脉粥样硬化，缺血再灌综合症以及癌变等等。由此可见，探测生物体内活性氧的产生，分布和含量，对于基础研究或临床应用都具有十分重要的意义。 本论文的研究工作就主要集中在利用化学发光探针与单态氧间的反应，将高灵敏的光学成像检测技术应用于生物体系中活性氧的探测上，同时还提出了一种新颖的单态氧、超氧阴离子检测方法，并对其机理进行了初步的探讨。论文中首先介绍了单态氧的产生途径及主要的探测方法，然后就研究工作中主要使用的一种可以特异检测¹O₂和O₂^-的高灵敏化学发光探针——海萤荧光素类似物（Cypridina Luciferin Analog，CLA）的性能做了详细介绍。 在第一部分的实验工作中，主要介绍了一种纳米级化学发光探针的制作方法及其在光动力学诊断上的应用。该探针是在化学发光试剂MCLA分子的外层增加了白蛋白的包被，形成MCLA-白蛋白混杂的颗粒。由于生物体内在不断产生着活性氧自由基，当把化学发光试剂MCLA用于活体时，MCLA很快就会被生物体自发产生的自由基所消耗掉。所以，我们就产生了这样的想法，将MCLA用白蛋白保护起来，在体内随着蛋白的酶解，MCLA才被逐渐的释放出来。这样就可以减少在体使用时MCLA分子在运输过程中的损耗。制作的纳米级化学发光探针经电镜观察，粒径位于50-150nm之间。毛细血管的管径为3-10um，因此纳米探针可以随血液循环遍布生物体的全身。体外及在体实验结果均表明，纳米探针可缓慢释放MCLA，比未经过包被的MCLA反应要延时很多。采用该方法制作出来的化学发光探针，探针包被物可在生物体内自然降解，经裸鼠在体实验使用，实验动物未发生过敏及栓塞现象，证明了该探针的安全性。实验中，从荷瘤裸鼠的尾静脉注射血卟啉衍生物HpD和纳米探针，经光激发，并使用ICCD成像，在肿瘤部位可看到明显的发光影像。实验证明，由纳米级化学发光探针所 中文摘要介导的发光延时效果明显，体外和在体实验均收到令人满意的效果。 第二部分的工作中，提出了一种新颖的 ＊、OZ检测方法，该方法对‘OZ和O厂的检测有很高的灵敏度和特异性，同时具有操作简单、方便等特点。实验中发现，当用高灵敏单光子计数系统检测自然氧分压状态下FC＊的水溶液时，只能观测到极微弱的化学发光，其原因是自氧化所产生的＊。和 OZ与 FCLA分子反应，产生了化学发光；但当向其中加入人血清白蛋白（HSA）后，可观察到体系的发光增强，其发光的峰值在525urn；实验中通过充NZ除尽体系中的溶解氧后，发光也随之消失。由此可判断，由液体中溶解氧自氧化所产生的＊。和OZ在化学发光的生成中起着能量供体的作用。根据实验现象，本研究小组提出了此FCLA＋HSA＋勺。或OZ－的高效率发光过程，其原理与利用虫荧光素酶与虫荧光素反应检测ATP的过程有相似之处。该方法检测灵敏度高，专一性强，在医学研究和临床应用上，如光动力学诊断和光敏剂的剂量学研究，将会有极大的应用前景。