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三磷酸腺苷(ATP)作为能量货币,存在于所有的生命体内,并与许多重要的生命活动过程密切联系。对于ATP的检测可用于监测这些相关过程,因此建立灵活可靠的ATP分析方法是非常重要的。荧光传感器因其易于操作、灵敏性高、特异性强、检测范围广且能够用于活体细胞内的检测等优点,而被用于ATP的检测。DPA-Zn(Ⅱ)配合物对磷酸阴离子有很强的亲和力,可作为ATP的识别单位。方酸菁染料(SQ)因其在近红外区域有很强的吸收和荧光发射,而使得它在近红外荧光传感器方面有着广泛的应用。因此,在本论文的研究中,我们以DPA-Zn(Ⅱ)配合物作为识别单位,SQ作为荧光信号单位,设计合成了两类自组装荧光传感器,并用于ATP的近红外检测。我们设计合成了两个表面修饰阳离子结合位点的硅纳米颗粒(SiNPs-DPA@Zn(Ⅱ)和SiNPs-N+)。它们能够引起SQ发生自聚集,构成自组装SQ-SiNPs-DPA@(II)和SQ-SiNPs-N+体系,SQ的荧光淬灭。ATP能够引起SQ-SiNPs-DPA@(II)和SQ-SiNPsN+体系的荧光恢复,荧光增强地检测ATP。ATP通过金属-阴离子配位作用和静电作用吸附在SiNPs-DPA@Zn(Ⅱ)和SiNPs-N+的表面,并通过静电作用和π-π作用进一步吸附SQ,形成新的组装结构ATP-SQ-SiNPs-DPA@Zn(Ⅱ)和ATP-SQ-SiNPs-N+,引起SQ的荧光增强。SQ-SiNPs-DPA@Zn(Ⅱ)体系能够在磷酸缓冲溶液中检测ATP,其检测限为0.87μM。而SQ-SiNPs-N+体系仅能在水中识别核苷三磷酸盐。SQ-SiNPsDPA@Zn(Ⅱ)体系对ATP识别的灵敏性和选择性都比SiNPs-N+体系好,表明金属-阴离子配位比静电更利于形成与核苷三磷酸盐的相互作用。为了提高ATP检测的选择性,我们又合成了两个DPA-Zn(Ⅱ)的衍生物(DPA-12@Zn(Ⅱ)和DPA-16@Zn(Ⅱ))。它们作为阳离子表面活性剂能够与SQ进行组装,形成SQ嵌入的自组装胶束。ATP能够诱导SQ嵌入的自组装胶束的荧光增强。SQ-DPA-12@Zn(Ⅱ)和SQ-DPA-16@Zn(Ⅱ)胶束能够从其它结构相似的核苷磷酸盐中识别ATP,其检测限为10-7 M。ATP通过金属-阴离子配位作用吸附在组装胶束的表面,同时ATP还通过静电和π-π作用与SQ作用。SQ嵌入的胶束的表面电场发生变化,胶束的形态由球状变为棒状,实现ATP的选择性检测。SQ嵌入的自组装胶束能够用于肝癌细胞中ATP的成像。更重要的是该ATP检测体系还能用于细胞有丝分裂过程中ATP的浓度监测。