本发明属于分子探针的技术领域，公开了一种具有细菌和癌细胞逐次成像与杀灭功能的探针及其应用。所述探针的结构为式I，其中X优选为氢；Y优选为连接键；Z优选为O；R优选为氢；W优选不存在；L优选为C1–C16亚烷基醚基；T+为三环己基膦盐阳离子、三苯基膦盐阳离子和吡啶阳离子中的一种；Q–为一价阴离子。本发明的探针在制备抗菌和/或抗癌药物以及制备荧光成像剂中的应用。本发明的探针通过增加细菌细胞膜的通透性和破坏癌细胞中线粒体的功能实现抗菌和抗癌的双重效果，具有细菌和癌细胞逐次成像与杀灭功能。