本文对大分子自组装的过程，组装体的结构以及其在生物分子投递方面的应用进行了系统、详细的研究。通过对生物体大分子自组装过程的模仿，我们实现了对合成高分子嵌段共聚物的辅助自组装。通过对多种分子识别作用的利用，我们构建出聚合物自组装载体，可以对转录因子实现高效的胞内投递。此外，我们进一步开发了聚合物自组装载体的应用，通过与微流等相关技术的结合，开发出了一套通用的、高效的生物分子投递和载体筛选平台。全文分为三个主要部分介绍相关工作：　　 分子伴侣的一个重要功能是辅助生物体大分子的组装和折叠。受到分子伴侣功能的启发，在第一部分工作中，我们开发了一个全新的，利用α-环糊精作为类伴侣分子辅助嵌段共聚物组装成期望结构的方法。聚乙二醇-b-聚乙烯基吡啶PEG-b-P4VP首先与α-环糊精结合，生成亚稳态胶束。随后通过加入聚乙二醇-b-聚丙烯酸(PEG-b-PAA)嵌段共聚物进行壳交联稳定亚稳态胶束，移除体系中的α-环糊精后即可得到期望的聚合物组装体结构。但是，如果在整个组装过程中没有α-环糊精的参与的情况下，两种嵌段共聚物无法正确的组装。因此，α-环糊精在这个体系中起到伴侣分子的作用，辅助嵌段共聚物，按照期望的方式进行自组装。　　 在第二部分工作中，我们展示了一个高效的、可行的转录因子投递系统。这套系统最具特色之处在于它巧妙的利用了蛋白质和DNA之间的生物分子识别作用，金刚烷和环糊精分子之间的多重主客体识别作用，以及静电相互作用三种不同的分子识别作用来实现纳米载体的自组装和原始转录因子的包载和投递。利用我们这种投递体系，我们可以实现对转录因子的高效投递，相对于目前最常用的细胞穿透肽重组转录因子，我们的体系可以获得5倍以上的投递效率。更重要的是，我们的体系可以实现对原始转录因子的投递，相对于其它方式需要对转录因子进行修饰或重组，这种方法可以最大程度的保持转录因子自身的活性。由于转录因子在诱导培育人类诱导型多能干细胞方面已经显现出它的重要作用，我们相信我们的投递平台将会为这类科学研究的发展提供一个有力的工具，甚至可以促进再生医学领域的发展。　　 在第三部分工作中，我们构建了一个高效的、通用的生物分子投递平台。我们知道，细胞的一切正常生理活动依赖于其内部基因、蛋白质以及其它生物分子间的协同作用。而对于一些顽疾来说，基因或蛋白质投递是最直接有效的解决方案。但是，当前对于基因/蛋白投递的方法普遍存在不通用，难以重复等弊病。在我们的平台中，我们不仅可以实现高速的合成和筛选高效率的投递载体实现对各种基因/蛋白质的投递，并且可以通过同时对多种生物分子的共投递来实现对细胞生物行为的精确调节。相对于传统投递载体制各方法，我们的平台借助微流技术，可以实现每分钟20个不同种类样品的高速制备和筛选。而且由于制各过程可通过电脑进行精确控制，所得产品重复性很好。利用我们的投递平台，我们可以实现对任意基因(包括DNA和siRNA)和蛋白的投递，甚至可实现对基因和蛋白的联合投递。此外，相对于现有的基因/蛋白投递体系，我们的载体可以实现在体内的高效投递，并第一次实现了对基因和蛋白的体内同时投递。我们相信这一投递平台将大大推动生物分子投递技术的发展，并且对免疫治疗，干细胞重编程，蛋白治疗等诸多方面造成深远的影响。