中文摘要：

利用高选择性识别Hg2+的荧光分子探针，结合激光共聚焦电子扫描显微镜，研究单个活细胞内Hg2+,是在μM水平上实时、在线、动态、定量、特异性地检测、观察和研究单个活细胞内汞离子的分布和含量的唯一的、最重要的技术。研究对象不仅包括培养的哺乳动物细胞，还可以针对植物细胞。所以这一技术的发展将对生物学、医学、植物生理学、化学、和环境学等多学科及交叉学科起到推动作用。适合生物学应用的荧光分子探针是这一技术的核心。我们正在将具有原创性的高灵敏、高特异性识别Hg2+的荧光分子探针应用于细胞学检测，将细胞内Hg2+的研究方法提高到可视化水平。

结论摘要：

利用荧光分子探针研究单个活细胞内汞离子是在μM水平上实时、在线、动态、定量、特异性地检测、观察和研究单个活细胞内汞离子的分布和含量的唯一的、最重要的技术。这一技术的发展对生物学、医学、化学、和环境学等多学科及交叉学科起到了推动作用。适合生物学应用的荧光分子探针是这一技术的核心。在国家自然科学基金的支持下，我们已经设计合成了具有原创性的Hg2+荧光分子探针，并应用于细胞学检测，实现了哺乳动物细胞和植物细胞的活细胞内汞离子分布的可视化研究，和肾小管上皮细胞吸收、富集汞离子的动态过程的可视化研究。获得了第一张汞离子在细胞核周分布的荧光影像图，提出了离子汞和半胱氨酸络合汞在肾小管上皮细胞具有不同的转运机制的新假说。同时，研究了适合生物学应用的荧光分子的分子特征，提出适当的两亲性，而不是单纯的水溶性，是提高荧光分子的生物学应用可能性的重要因素。本研究发表SCI收录文章9篇，单篇影响因子最高5.3分，累计达到20分。其中英文发表7篇，国外刊物发表4篇。培养硕士生3人。