设计合成了一种含双酯基的1，2，3-三氮唑化合物，与罗丹明B酰肼结合生成了具有“开-关”性质的荧光探针（简称L₂），应用光谱学表征了L₂的物理化学参数。L₂分别在DMF/Tris-HCl（1∶1，v/v，pH=6.0，20 μmol/L）和MeOH（20 μmol/L）溶液中对Hg²⁺和ClO^-显示出高选择性和灵敏性；利用荧光和紫外光谱分别测定了L₂对19种金属离子和14种阴离子的光学性能。实验表明，Hg²⁺和ClO^-的存在使得L₂在585 nm和576 nm均有一个新的发射峰出现；同时伴随着荧光强度明显的增强，溶液体系发生了裸眼能识别的显色变化，表明Hg²⁺可以将罗丹明分子的酰肼闭环结构转换为开环结构，并以1∶2的比例方式生成了一种新配合物，这也被质谱、工作曲线、核磁滴定和TD-DFT计算的结果所证实；L₂对Hg²⁺和ClO^-的检测限分别为7.45 nmol/L和 0.67 μmol/L。此外，生物活性测定显示L₂对HeLa细胞有非常低的毒性，并且可用于HeLa细胞中Hg²⁺和ClO^-的细胞成像，表明L₂在体内可进行微测定Hg²⁺和ClO^-的巨大潜力。

细胞显微成像是生物学研究中进行细胞表型检测、获取细胞特征信息的重要手段。传统荧光成像技术是目前主要的细胞成像手段，但是荧光成像系统结构复杂、成本较高，而且特异性染色会对细胞造成损伤。针对此问题，研究了一种虚拟染色技术，使用多模态配准算法执行严格配准明场和荧光图像数据集，改进网络架构、损失函数、后处理、硬件适应性用于训练优化，并且通过虚拟染色评价标准对染色转换偏差进行验证。该方法可以降低荧光成像对荧光成像设备的依赖，无需各种复杂的染色操作，将会减轻生物研究、病理分析、疾病诊断流程的负担。

CRISPR/Cas9系统因其高效、操作简便、物种适应性广等优势被广泛应用于基因编辑领域，该系统是由靶向目标DNA序列的引导RNA （sgRNA）和具有切割酶活性的Cas9蛋白组成。近年来，通过将核酸酶失活的Cas9突变体dCas9 （dead Cas9）或sgRNA与荧光蛋白（FPs）、有机染料、量子点（QDs）结合开发出一系列超分辨活细胞成像技术，该技术有助于在更高分辨率下研究不同基因、染色体以及基因与染色体之间的时空关系，对促进遗传学、细胞生物学和生物医学等领域的快速发展具有重要意义。文中主要总结基于CRISPR/Cas9系统的活细胞成像技术的最新进展，有望进一步扩大活细胞成像技术在生物医学领域的广泛应用。

利用响应曲面法 （RSM）系统研究了微波作用时间 （T）、微波功率 （W）、淡竹叶与去离子水的料液比 （R）对微波法制备淡竹叶氮硅自掺杂碳量子点 （N/Si?CQDs）荧光量子产率 （QY）的影响。得到了上述工艺参数对QY的影响显著性次序以及对应的QY回归模型与最佳工艺参数，通过验证实验证明优化结果可靠。采用最佳工艺得到的N/Si?CQDs的平均粒径较小且分布均匀，在水中分散性良好，具有激发依赖的发射特性，荧光稳定性较高，对HEK293细胞具有较低细胞毒性，且可被细胞吸收而照亮细胞从而明确区分细胞质和细胞核，说明该碳量子点可用于细胞成像。该研究不仅为淡竹叶的高值化利用提供了一个新思路，而且对提高生物质碳量子点的微波法制备效率、促进其在细胞成像等生物医学领域的应用具有参考价值。

提出了一种利用白光进行生物细胞图像高分辨率相位恢复方法，该方法结合了光强度传输方程（TIE）和Gerchberg-Saxton迭代（GS）算法。通过在显微镜的像平面附近连续采集3张生物细胞图像，并使用红色、蓝色和绿色通道分别对生物细胞图像的相位进行恢复，然后从3个通道的相位中提取该生物细胞的相位信息。实验结果表明，用该方法所得到的前后两次循环迭代的相位相对误差精度可以达到10^?7。