近年来，近红外染料已经逐渐被研究者们所重视，因其拥有较强的动物组织穿透能力、较小的背景干扰等优良特点，在化学与生物传感、细胞学、材料学、医药学等方面得到广泛应用。荧光素由于具有较高的摩尔消光系数，在化学分析中一直具有广泛应用。基于此，本文在第一个工作中设计并合成了一系列以氯代荧光素染料结构为母体、结合其他有机化合物进行醛基亚甲基缩合，合成了一系列的近红外染料(NIR1-NIR7)。在通过分析不同缩合物结构的基础上，同时对比并研究它们的光学性质，进行生物细胞成像实验，并由此筛选出性能良好的近红外染料，最终结果表明所筛选出的染料在探针领域的应用中具有较好的潜在应用前景。
　　生物蛋白酶在人体中也发挥着很重要的作用，并且参与人体的新陈代谢和重要物质的合成。现阶段，已经证实酶和诸多疾病的产生有着密切关系，并对人体内生理的异常代谢和表达有着重要作用。酶探针因其具有一系列优点，比如说较高的灵敏度、较好的选择性、很低的检测限、操作简便快捷，所以在免疫学、医药学、生物细胞学等有利于人类健康的重点领域具有很广阔的应用前景，因此设计并研发原理正确合理、生物体内有效的酶探针对于疾病机理的研究和治疗具有十分重要的医学和人类意义。FAP存在于成纤维细胞的基质中并异常表达，在上皮肿瘤细胞中存在异常的高表达，与诸多肿瘤细胞的发生和发展有着紧密联系，如何高效、灵敏地检测FAP成为了当前相当重要的研究工作之一。因此本文的第二个工作设计并合成了用于检测FAP的探针，借助FAP可以切断蛋白质末端的酰胺键机理，我们选择了Cbz-Gly-Pro-OH蛋白质作为响应多肽，并选择了自己设计的荧光素类荧光染料作为荧光团，在染料一端通过对氨基苄醇链接蛋白质，另一端缩合可以使染料红移的环二己胺醛基化合物，设计并合成了可用于FAP的体外检测和细胞成像的近红外染料荧光探针(NIR-FAP)，最终测得探针对FAP的检测下限为1.0U/L。