一、课题依据（研究背景及目的）
随着如今对细胞甚至亚细胞结构定位精度和准度的要求不断提高，荧光染料作为一种年轻而有发展力的的检测手段不断运用于各种生命，化学和物理化学及其相关应用学科的研究之中。荧光染料就是指能发出荧光的染料。在紫外线或是可见光照射后，能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来，呈闪亮的鲜艳色彩。例如，尼罗红，尼罗蓝，酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些分散染料等。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。荧光探针广泛应用于今天的细胞、分子，甚至是小动物的生物学研究。由于现有的荧光探针针对特定种类或是特定细胞结构的表现不够理想，于是研究人员往往会尝试改进现有探针的性能，如光稳定性或亮度。
考虑到如今药剂学研究中对于药物给药系统的评价系统仍处于快速发展之中，我们期待更加有针对性的荧光探针运用于药物在体内的吸收,分布和代谢的监测。鉴于尼罗红已经比较成熟地在各种实验中对脂类和蛋白质等进行染色，以及其自身独特的结构所带来的优势，因此本课题考虑以尼罗红及其衍生物为研究对象，通过对其计算机模拟（运用Guassian软件）进行其光学性质的研究和评价，通过综合考虑荧光寿命，荧光产率，以及分子内转化效率等参数，以期对其进行全面的评价，从理论研究的角度为尼罗红及其衍生物更好地运用于实验监测而提供指导性方向，促进相关应用科学检测手段的快速发展。
二、研究内容与研究方法
（一）尼罗红衍生物的设计
通过查阅文献，以尼罗红特定部位的氢为取代位点进行羟基，氨基等氢键型基团的取代，引入合适的基团对尼罗红进行化学改性，从而得到一定规模的尼罗红的衍生物。
- 尼罗红衍生物的Gaussian运算
将第一步得到的尼罗红及其衍生物带入Gaussian软件，通过输入文件的创建，几何优化
，频率计算，.基组的选择等步骤对尼罗红及其衍生物的相应参数进行测算。
（三）尼罗红衍生物的参数评价和筛选
将第二步得到的各项参数进行平行的评价，综合考虑各项参数后，选出较符合实际应用标准的部分衍生物。此类衍生物被期望在生命科学，药学，化学等学科实验中作为荧光探针，染色剂等而广泛使用，使得实验的结果更加可见化。
