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大环类超分子化合物作为非常有应用价值的一类化合物,因其对不同分子基团特异性的识别作用,从而被广泛应用于分子自组装和主-客识别体系。近年来,超分子修饰的无机纳米复合材料整合了纳米材料的物理化学性能和大环分子的分子识别能力,拓宽了其在纳米传感器、载药和循环萃取等方面的应用,逐渐成为研究的热点领域,但在传感器应用方面多集中于比色传感法,而且检测范围窄且灵敏度不高,限制了其在环境、食品安全和生物医学等方面的应用,因此基于超分子包裹的无机纳米复合材料开拓新型高灵敏传感方法具有非常重要的意义。磺酰基杯[4]芳烃（pSC4）包裹的金纳米颗粒（pSC4-AuNPs）在二聚客体存在下,通过超分子对客体分子的识别作用,可形成有序可控的三维纳米结构。本论文利用这种3D-AuNPs设计了两种新型传感器信号放大策略,并且构建了两种传感器,分别实现了对农药百草枯和乙酰胆碱酯酶的灵敏检测,具体研究内容如下:1.基于pSC4-AuNPs构建百草枯光学传感器基于pSC4-AuNPs所构建的三维纳米结构,我们首先实现了对表面等离子体共振（SPR）信号的放大,然后研制了一种新型表面等离子体系用于农药—百草枯（PQ）的检测。根据pSC4的结构特点,pSC4通过磺酰基共价结合到金表面形成pSC4-AuNPs的复合物。由于PQ两端带有氨甲基,因此,当在体系中加入pSC4-AuNPs时,PQ通过pSC4和氨甲基之间的主客识别作用结合到金片上,而将pSC4-AuNPs和PQ混合均匀形成较为稳定的三维纳米复合物,然后加入到检测体系中,该复合物同样可以利用主客识别作用结合到金片上。由于三维纳米结构的高折射率和局域表面等离子体共振（LSPR）与金膜表面SPR的共轭作用,会使得SPR信号极大增强。实验结果表明,SPR角的变化与PQ浓度的变化呈现线性关系,检测限为0.22 pM。该研究不仅构建了检测PQ的SPR传感器,并对其实现了较高灵敏的分析,而且通过替换识别分子,该检测体系可以应用于其他小分子传感器的构建。2.基于pSC4-AuNPs构建乙酰胆碱酯酶电化学传感器基于论文上一部分的研究工作基础,我们进一步使用pSC4-AuNPs研究了三维纳米结构对电化学信号的放大,并且研制了乙酰胆碱酯酶电化学传感器。首先,将乙酰胆碱酯酶（AChE）和底物硫代乙酰胆碱（ATCh）在合适的条件下进行孵育,得到的酶切产物硫代胆碱（TCh）通过Au-S键结合到金电极表面,TCh末端的氨甲基通过主客识别作用与pSC4-AuNPs特异性结合。随后,两端带有氨基的硫堇信号分子因主客识别作用被招募到电极表面,将pSC4-AuNPs和硫堇在电极表面进行层层组装形成三维纳米结构,使电极表面富集大量的硫堇信号分子,从而增强电化学信号。实验结果表明,电流的变化与AChE活度在10-11-10-7 U/mL呈现线性关系,检测限为2.4 pU/m L,本研究不仅构建了灵敏检测AChE的电化学生物传感器,而且,该设计方法针对利用硫堇作为电信号分子的传感器具有一定的通用性,为相关生物传感器的研制提供了有益的信息。