生物传感器是一种用于检测生物过程并将其转化为光电信号的分析设备,其中电化学发光（ECL）传感器经过近年来的不断发展,其种类和用途都得到了极大的丰富。目前,鉴于柔性电子器件的发展需求,研究柔性ECL传感器件成为新的研究热点。为了研制新型柔性ECL传感器,本文将以鸟嘌呤核苷作为主要组分的超分子水凝胶（G4水凝胶）与原卟啉锌（Zn PPIX）结合形成具有ECL性能的G4/Zn PPIX水凝胶材料,在G4/Zn PPIX水凝胶纤维上进一步合成导电聚合物聚苯胺（PANI）得到G4/Zn PPIX/PANI水凝胶,实验证明G4/Zn PPIX/PANI水凝胶具有优秀的ECL性能。然后,发现三丙胺、三乙胺、半胱氨酸及2-（二丁氨基）乙醇等多种胺类物质对G4/Zn PPIX/PANI水凝胶ECL强度存在淬灭作用,并且淬灭效率与胺类物质浓度对数呈线性关系,表明其对人体中的胺类代谢产物具有潜在的检测能力。最后,用四（4-羧基苯基）卟啉锌（Zn TCPP）制备G4/Zn TCPP/PANI水凝胶验证了ECL导电水凝胶的通用合成策略以及在微流控芯片中的ECL成像应用。GPP水凝胶形成过程中,卟啉与G4片状单体的π-π堆叠是一个内部局域化相互作用主导的自组装过程。为了阐明该过程的动力学机制,利用Ψ型微流控通道模拟理想溶液条件下四（对磺酸基）苯基卟吩锌（Zn TSPP）受体与咪唑配体之间的相互作用这一模型系统。从微流控通道中观察到卟啉受体迁移速率与配体浓度存在正相关关系,通过创建数学模型来描述这一受体-配体相互作用的过程;在此基础上,进一步建立了用于预测卟啉受体和咪唑配体相互作用的计算程序,模拟结果与实际试验所得数据一致:在配体浓度cL远小于受体-配体的缔合解离常数KD时,卟啉受到的来自配体梯度的化学趋向力FP趋于0,对应不明显的化学趋向运动;当cL≌KD时,FP开始发挥作用,并接近于k BTln2;当cL>>KD时,受体被过量配体包围,FP增大并最终趋于稳定。模拟结果与实验现象的完美吻合也证明所推导的算法具有较普遍的适用性和准确度,可进一步用于描述液相中受体与配体组装时的定向迁移行为。