从材料科学的角度来看，细胞膜是一种完美的结构。其高度有序的自组装结构为细胞提供了所有必不可少的功能，如：分子识别、质子泵、能量传递和信号传输。具有特殊功能特性的人造膜结构的设计已成为一门新兴的研究领域。 本论文设计出一种简单、直接的方法来探测分子识别过程。利用聚二乙炔LB膜的变色特性，采用合成的一系列糖脂(MPDA_1-7)，与10，12-二十五碳双炔酸（简称PDA）混合，详细研究了聚合的MPDA/PDA LB薄膜、泡囊与细菌的分子识别作用，并采用这种直接比色法检测了TiO₂纳米粒子的杀菌效果。结果表明： 在MPDA/PDALB薄膜的制备过程中，pH值、温度、混合比例对成膜质量有很大影响。在pH=5.6，亚相温度为14℃，MPDA_1-3，5与PDA的混合比例为1：20的条件下，成膜质量较好。但MPDA_6-7不溶于常用有机试剂，不能在本研究中采用。研究了MPDA_1-5的分子识别特性。MPDA_1-3与大肠杆菌K12均可发生分子识别，导致薄膜颜色由蓝变红，同时薄膜的UV-visible吸收光谱最大吸收峰从蓝膜时的640nm，蓝移到红膜时的540nm。通过比较MPDA1-4的比色响应特性，我们发现4种甘露糖衍生物中MPDA₃具有较好的变色响应分子识别的能力和较低的热效应改变值。这种分子识别是不可逆的，并且为特异性识别。对薄膜进行分子识别的动力学过程进行了探讨。理论推导出，一个大肠杆菌与2个糖脂分子结合。用Raman光谱研究了PDA变色响应的分子机理。 研究丁MPDA₃/PDA（1：20）泡囊与大肠杆菌的分子识别特性。确定最佳超声温度为72-76℃，超声时间30min，超声后需要在4℃放置48小时使泡囊闭合。比较了不同的稀释溶液对泡囊光学特性的影响，发现生理盐水的影响最小。探索了泡囊与大肠杆菌的反应动力学过程，发现泡囊与大肠杆菌反应2min后，基本达到饱和。计算了不同细菌浓度下的比色响应值。探索人工环境下，不同金属阳离子对分子识别的影响。发现Cd²⁺＞Ca²⁺＞Ba²⁺＞Mg²⁺＞Fe³⁺＞Cu²⁺。其中Fe³⁺、Cu²⁺的存在对分子识别起抑制作用，Ba²⁺、Mg²⁺的影响不大，而Cd²⁺、Ca²⁺的存在对泡囊的分子识别作用的影响非常大，其中Cd²⁺的存在使泡囊的灵敏度提高一倍多。用FTIR、Raman对泡囊与细菌的识别进行了表征，发现聚合物由乙炔结构范诩:博士学位论文向丁三烯结构转变。 用直接比色法检测了胶体TIO:的杀菌能力。制备出中性的TIO:胶体，发现与大肠杆菌KIZ预培养lh、幅照1h可杀死所有大肠杆菌K]2（CR值为6.6%，与背底热效应值相同）。比较了悬浮液与胶体TIOZ的光催化杀菌能力，结果表明我们制备的胶体TIOZ纳米粒子是一种较强的杀菌剂。 最后利用电化学方法一循环伏安法研究了金电极上自组装硫醇一LB薄膜双分子层与大肠杆菌K12培养后电化学性质的变化。研究结果表明MPDAZ/PDA薄膜与大肠杆菌培养后，其峰电流的响应值变化很明显，且响应值随细菌浓度的增加而降低。可能主要是由于仿生膜结构的变化，阻碍了电极表面的氧化还原作用，从而引起明显的峰电流变化。