开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 研究背景
近年来，随着科技的进步与社会的发展，花菁类染料越来越受到广泛的应用与关注，花菁类染料因其独特的共轭骨架结构、结构的可设计性、吸收和发射波长的可调节性以及优异的光学性能，而被广泛应用于分子荧光探针、生物组织染色、生物成像等众多领域。
分子荧光探针（molecular fluorescent probes）是指一种与待检测物结合后其自身结构发生改变，并且进一步使得荧光信号以荧光强度增强、荧光淬灭以及最大发射波长发生红移或蓝移等形式变化，从而可以作为一种分析工具来检测目标物的化合物。一般来说，荧光探针是由荧光基团（fluorophore）、识别基团（recepter）和连接体（spacer）组成的[1]。其中，荧光基团是分子荧光探针最基本的组成部分，它可以将所识别的分子信息转化为荧光信号，即荧光强度的增强减弱或是荧光最大发射波长的变化。识别基团是展现分子荧光探针的识别功能的主要部分，它决定了分子荧光探针与待检测物相结合的选择性和灵敏度。待检测物的各种物理化学性质，如酸碱性、配位数和分子空间结构等都会影响识别基团的选择性。而连接体则是连接荧光基团与识别基团的纽带。近红外荧光探针（near－infrared fluorescent probes）是指应用于荧光成像领域且信号位于近红外光区域（波长范围650-950nm）的化学或生物分子。基于近红外荧光探针，在近红外光区域进行荧光成像分析可以解决生物分子的背景荧光干扰、组织穿透深度低等可见光区域成像所遇到的问题[2-3]，可以有效进行细胞及亚细胞结构的生理过程分析和活体组织的病理过程检测[4-6]。半花菁是花菁类染料的一类主要成员，在许多研究领域都得到了广泛应用，如染料敏化电池和生物分子荧光标记等[7-8]。
半花菁类分子具有独特的化学结构，分子中的芳环、杂环等共轭结构通过碳链相连，形成一个较大的共轭体系，因此具有非常高的荧光量子效率，以及优异的特异性和灵敏度，受到广大科研人员的青睐。半花菁类分子还具有良好的生物相容性及较低的生物毒性等优点，被广泛应用于荧光探针的设计与生物成像应用。目前一种比较常见的半花菁分子如NHR结构如下：
图 1 NHR分子结构
NHR分子主要由一个罗丹明染料分子以及一个2,3,3-三甲基吲哚环所组成。具有细胞毒性小，在近红外区段的组织透过性好、光稳定性好及自身荧光背景低等特点，能特异性地对溶酶体进行染色以及探测组织细胞中pH的变化。
- 研究内容
本课题拟先合成制备，并用凝胶柱色谱分离纯化S-NHR分子荧光探针。通过对噻唑环上N原子不同取代的S-NHR的制备，探索研究高效制备S-NHR的不同路线方法。并且探究S-NHR作为分子荧光探针在检测方面的效率高低，与NHR相比，有什么优缺点。对S-NHR能否作为更好的近红外分子荧光探针进行测试与评价。为人类的健康发展做出贡献。
图 2 S-NHR分子结构
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