目的：吲哚菁染料是一种近红外荧光染料，具有量子产率高、摩尔消光系数大、多共轭结构特征、信噪比高、光谱范围广、无放射性等优点，已应用于多个领域，尤其在生物医学领域，可用于基因探测、蛋白检测、肿瘤靶向治疗、光动力学治疗、荧光探针等方面。随着生物技术的发展，已合成的吲哚菁染料不论在性能上、还是在数量上均不能满足应用的需求。因此，研究开发性质优良的吲哚菁染料，对生物医学领域有着重要意义。本文设计合成一系列吲哚菁染料，在两端吲哚“N”原子上连接非离子亲水基团PEG长醚链，合成对称性五甲川吲哚菁染料，研究引入基团后对染料的合成方法、分离提纯、光学性质及生物应用的影响，期望得到合成简单、分离提纯容易、水溶性更好、光学性质更加优良的吲哚菁染料。　　方法：以对溴甲基苯甲酸、4-磺酸基苯肼、聚三乙二醇、对甲基苯磺酰氯等为原料，采用“半菁法”合成一种五甲川吲哚菁染料Cy5-668和一种三甲川吲哚菁染料，用C18正相硅胶分离柱分离提纯。以4-磺酸基苯肼、3-甲基-2-丁酮、聚三乙二醇、对甲基苯磺酰氯、3，5-二羟基苯甲酸甲酯等为原料，采用“一步法”合成两种对称性五甲川吲哚菁染料，用甲醇、乙醚重结晶分离提纯。用荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计测定化合物的荧光发射光谱和紫外吸收光谱，用碘钨灯照射测染料的光稳定性曲线，测定两种染料Cy5-666-1和Cy5-668在不同pH环境下荧光光谱和紫外光谱的变化。对四种染料进行活化得到活化酯，用于标记牛血清蛋白，计算染料-蛋白标示率。用两种对称性五甲川吲哚菁染Cy5-666-1和Cy5-666-2对活细胞和固定细胞进行染色，观察染色后细胞在荧光显微镜下的成像。　　结果：合成了4种新型水溶性荧光染料及20余种中间体，经1H NMR和MS表征确定为目标化合物。Cy5-666-1的最大吸收波长为653nm，最大发射波长为666nm，摩尔消光系数为1.5×105/M-1cm-1，荧光量子产率为0.093；Cy5-666-2的最大吸收波长为649nm，最大发射波长为666nm，摩尔消光系数为1.4×105/M-1cm-1，荧光量子产率为0.082；Cy5-668的最大吸收波长为647nm，最大发射波长为668nm，摩尔消光系数为1.4×105/M-1cm-1，荧光量子产率为0.09；Cy3-569的最大吸收波长为554nm，最大发射波长为569nm，摩尔消光系数为0.9×105/M-1cm-1，荧光量子产率为0.07。4种染料均具有良好的水溶性及较高的光稳定性，明显高于参比染料，稳定性次序依次为Cy3-569>C y5-666-1>Cy5-666-2>Cy5-668。不同pH环境下Cy5-666-1呈现不同的荧光强度，当pH值在7.2附近时，荧光强度最大，在强酸或者强碱条件下，荧光强度减弱。Cy5-668也呈现不同的荧光性能，在酸性及弱碱性条件下，荧光强度基本不变，在强碱条件下，荧光减弱，当pH值达到13时，染料荧光强度急剧下降。　　用四种染料的活化酯以不同摩尔比标记牛血清蛋白，当n(染料)：n(牛血清白蛋白)=5:1时，Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为1.35、1.26、1.13、1.16，当n(染料)：n(牛血清白蛋白)=10:1时，Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为1.89、1.76、1.59、1.61。，当n(染料)：n(牛血清白蛋白)=15:1时，Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为2.23、2.21、2.02、2.04。　　Cy5-666-1对固定细胞和活细胞染色具有明显的差异性，固定细胞染色可发现染料穿过细胞膜，进入细胞质，聚集在细胞核上，可看清整个细胞被染色。活细胞染色可发现染料聚集在细胞膜上，有少量的染料透过细胞膜进入细胞质，可看清细胞外围的大概轮廓，由此，可明显区别活细胞和固定细胞。　　结论：在两端吲哚环“N”原子上引入两个PEG长醚链非离子亲水性基团，可有效减少合成步骤，降低分离提纯难度，具有良好的水溶性，荧光量子产率高，摩尔消光系数大等。与不含该基团的Cy5-668相比，具有更好的光稳定性，对牛血清白蛋白的标示率高，可对活体细胞和固定细胞有效染色，且活体细胞和固定细胞的细胞成像有明显区别，在蛋白标记、免疫荧光等生物医学研究领域有广阔的应用开发前景。