硅罗丹明染料具有比罗丹明染料更好的抗光漂白性和近红外发射,同时保留了罗丹明染料在许多生物学应用中的关键优势,例如水溶性以及线粒体的靶向性。目前,硅罗丹明的合成一般是通过芳基锂和硅杂蒽酮反应,功能化修饰需要复杂的保护策略。因此,迫切需要构建一种硅罗丹明的新合成策略。线粒体是产生真核细胞正常运作所需的大部分能量的细胞器,并在许多重要代谢过程中发挥作用,例如信号传导、细胞分化和凋亡以及钙离子储存。线粒体充当细胞的动力源,其温度变化可能是细胞凋亡的迹象。在某些疾病中,线粒体局部温度的异常变化可能揭示了源自能量代谢紊乱的细胞功能障碍。随着生物学和医学的发展,健康和不健康的线粒体中线粒体微环境的检测成为流行和必不可少的主题。但是,实时监测线粒体内局部温度变化非常具有挑战性。因此,本论文主要研究内容如下:1.从二乙基苯胺基二甲基硅烷和芳醛的反应出发,通过优化溶剂和催化剂在缩合反应中的类型和用量,构建一系列带有各种功能取代基（如–NO₂,–CH₂Cl,–N（CH₃）,–C≡CH等）的硅罗丹明染料。这些硅罗丹明展示出优异的光稳定性、较高的水溶性、近红外发光以及温度依赖的荧光变化。通过调控meso-取代基的电子效应,设计了一种荧光增强型p H探针。2.合成了一种线粒体靶向的硅罗丹明探针Si R 8,利用苄氯和蛋白质巯基之间的“点击”反应共价固定在线粒体上。探针Si R 8具有可逆的温度依赖性、较小的生物毒性、较好的生物相容性、优越的光稳定性以及对线粒体的固定能力。通过线粒体靶向实验,动态检测线粒体温度的变化。