超分子特有的大环空腔及主客识别作用,使其在材料设计、药物运输、生化分析、分子组装以及作为分子反应容器等领域都展现了巨大的应用潜能;而金属纳米材料本身具有良好的导电性、催化性和吸附性能,在生物传感器领域可发挥独特的作用。因此,随着近几年超分子化学和纳米材料的迅猛发展,超分子包裹的金属纳米材料在生物传感及生化分析研究领域引起了广泛关注,超分子包裹的金属纳米颗粒不仅保留了纳米颗粒本身的光学、电学、热力学和催化性能,而且还结合了超分子所具有的主客识别特性、环境友好性、生物相容性以及由于主客识别特性所带来的各种组装和调控能力,因此在生化分析等领域有着广阔的应用前景。本文作者基于超分子包裹的金属纳米颗粒设计了两种酶传感器,并且充分发挥超分子和纳米材料的特性,实现了对酶活性的灵敏检测,具体内容如下:1.基于杯[6]芳烃包裹的金纳米颗粒构建二胺氧化酶比色传感器二胺氧化酶（DAO）与多种癌症如甲状腺髓样癌、肺癌、和颗粒细胞癌症以及胚胎形成都有关系,且在临床上还可作为潜在的肠粘膜损伤的指标,因此构建一个简单快速、易于操作且灵敏的检测方法十分必要。然而,在目前的研究中,关于DAO的检测却鲜有报道,因此,作者基于1,6-己二胺（HMD）末端的氨基与pSC₆之间的主客识别作用,构建了一种新型的比色传感器,用于DAO灵敏检测及其抑制剂的筛选。pSC₆是具有富含电子的环形空腔和带负电的SO3-基团的超分子,而HMD的氨基极易通过主客识别作用进行结合,因此将HMD加入到pSC₆包裹的金纳米颗粒（pSC₆-Au NPs）中,HMD两端的氨基会结合杯芳烃从而导致金纳米颗粒的聚集。在DAO存在的情况下,DAO将HMD末端的氨基氧化,从而导致其无法与pSC₆进行结合,金纳米颗粒仍保持在分散状态。而当加入二胺氧化酶的抑制剂如盐酸胍时,DAO活性被抑制,HMD不能被氧化,pSC₆-Au NPs再次发生聚集。因此,本方法可以通过金纳米的颜色变化简单快速地对DAO进行定量检测。研究表明,本方法不仅具有简单而且易于操作的特点,而且还具有良好的检测灵敏度,对DAO的检测限达到0.0621 m U m L-1,抑制剂盐酸胍的IC50值为2.4 m M。本方法有望将来应用于DAO的临床检测及其抑制剂的筛选。2.基于CB[8]@2MV包裹的银纳米颗粒构建Caspase-3电化学传感器葫芦脲[8]（CB[8]）是一个具有低极性的刚性疏水空腔的大环分子,能够选择性同时结合两个同源或者异源的非极性的客体分子,而且主客体识别会导致CB[8]和客体分子的电化学行为发生改变。半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶（Caspase-3）是一种与细胞凋亡相关的蛋白酶,其异常表达会导致多种疾病的发生,对Caspase-3的监测对临床疾病诊断和治疗具有重要意义,因此构建Caspase-3检测方法对于生物医学研究及临床应用非常必要。在论文本部分本工作中,作者首先在CB[8]内包裹上不同的客体分子,在银纳米颗粒（Ag NPs）存在下,形成Ag NPs-CB[8]@客体复合物-Ag NPs网状纳米结构,然后研究了CB[8]包裹不同客体分子（甲基紫精（MV）或者蒽（ANT））后对于电极表面电化学信号的影响,而后将信号反馈最大的CB[8]@2MV应用于Caspase-3的检测。作者采用了末端被乙酰化封闭的多肽EC（EC被Caspase-3切割后序列）,当Caspase-3不存在时,EC不能与CB[8]结合,进而不能结合银纳米颗粒,因而没有电化学信号输出;而当存在Caspase-3时,EC被切割形成FC,FC能够识别CB[8]并将后续的Ag NPs连接到电极表面。在本研究中,作者发现CB[8]@2MV>CB[8]@ANT@MV>CB[8],表明MV改变了CB[8]的电化学信号传导,使其电子传递效率最大。进一步研究表明,该方法能够使Caspase-3的检测最低限为24.62pg m L-1,而且操作简单方便,有望在涉及Caspase-3检测的生物医学研究及临床应用中发挥作用。