中文摘要：

重金属离子对海洋单细胞藻类的生理作用机制研究是解决海洋微生物有害附着、海水重金属污染生物治理和赤潮防治问题的关键，而目前的相关研究还处于初级阶段，急需建立准确可靠的新型检测分析技术。为解决海水和细胞内共存离子的干扰问题及已有探针分子的弊端，本项目选取结构灵活可调的亚甲基咪唑啉酮衍生物为目标分子，通过引入共轭发色基团来提高分子的荧光性能，引入含氮基团来提高金属离子选择性，并以磺酸、羧酸和季铵盐等不同电荷性的亲水基团进行修饰，期望改善配体的水溶性和细胞亲和性，最终得到荧光响应灵敏、适合于海藻细胞成像研究的新型荧光分子探针。以经过标记的单细胞海藻进行共聚焦成像实验，结合高分辨透射电镜和光电子能谱检测结果，监测不同重金属离子在海藻细胞中的分布情况，探索重金属离子对海藻的生理作用机制。本项目将为新型荧光分子传感器的设计提供思路，对海洋防污剂的研制、赤潮的防治和海洋重金属污染的生物治理都具有指导意义。