中文摘要：

基于刺激敏感的水凝胶对于配体-受体识别相互作用将导致体系体积的变化和高分子胶束形态的变化，着重研究其分子识别相互作用，以具有高亲和专一性的生物素(biotin)和抗生蛋白链菌素(streptavidin)的结合为模型，用来模拟表面识别过程，水凝胶和/或高分子胶束用于配体和/或受体的基质或载体，作为具有分子识别功能的传感器和定量读数的转换器，选择对生物分子敏感的水凝胶（环境分子小的刺激可引起其结构大的变化）来提高灵敏度。对于表面识别体系，将配体（生物素）连接到高分子链上，受体（抗生蛋白链菌素）作为游离试剂，由于凝胶具有柔顺性和弹性，配体-受体结合后，受体作为附加的交联剂而使凝胶收缩。通过高解析度的衍射图象进行定量读数来检测其溶胀行为，为制备快速、敏感、专一的生物传感器提供理论和实验基础。

结论摘要：

本项目设计制备了一系列单分散高分子纳米微球，通过静电作用或密堆积的方式构筑胶体晶体阵列，并将其固定在智能水凝胶内；同时设计制备了多种嵌段共聚物胶束，上述两种体系都可以在特定条件下对外界刺激产生相应的体积或形态的变化。以具有高度亲和专一性的生物素和亲和素、抗原和抗体的结合为模型，以高分子链为生物活性分子的载体或基质，通过特异性的表面识别相互作用，水凝胶的体积和胶束的形态会产生相应的变化，如果引起这样的变化的外界因素涉及到特定的化学和生物化学的反应，这也为化学和生化传感提供了一个简便易行的方法，而且通过分子设计可以制备一系列的传感材料并用于化学检测，医疗诊断等领域。在已有的工作基础上并结合当前相关领域的研究进展，拓展了利用高分子链段的环境响应特性，在胶束表面自组装形成可调通道，模拟生物膜的蛋白通道。在Angew.Chem.Int.Ed.,Macromolecules等高水平杂志发表论文9篇。