苝酰亚胺衍生物(PDIs)具有较强的光、热、化学稳定性和优越的光电性能，已被广泛用作有机染料，并在光电材料、抗癌药物等领域得到普遍的关注。另外，PDIs的单体荧光量子产率很高，但多数PDIs难溶于水，而且可溶于水的化合物分子在水溶液中也容易发生自集聚而导致荧光猝灭，这个性质严重影响了PDIs在生物分析中的应用。本工作中，我们结合PDIs极好的光学性能、水溶液中易集聚的性质和核酸与蛋白质及金属离子的特异性作用，构建了蛋白质及金属离子的生物传感方法。以下是本工作的主要内容：　　 第一部分工作：利用苝酰亚胺衍生物(化合物1)作为荧光探针、溶菌酶作为模型蛋白质，并根据核酸适配体诱导小分子探针集聚的反应原理，构建了一种超灵敏的蛋白质检测新方法。在水溶液中，核酸适配体可以有效地猝灭化合物l的单体荧光。加入目标蛋白质，可以使与核酸适配体特异性结合，使化合物1的荧光恢复，并以此检测蛋白质的浓度。　　 第二部分工作：利用化合物1作为荧光探针，并借助Hg2+与核苷酸胸腺嘧啶(T)碱基间的特异性作用构建了一种Hg2+的荧光检测新方法。利用带负电荷的富含T碱基的寡核苷酸促进化合物1发生分子间集聚，并引起荧光自猝灭。加入的Hg2+改变核苷酸的结构，使化合物1单体从集聚体中解离，使溶液的荧光增强。以此检测溶液中的Hg2+。　　 第三部分工作：化合物1带有两个正电荷和较大的疏水表面，可以中和金纳米颗粒表面的负电荷，并吸附到金纳米颗粒表面。由于化合物1分子间具有较强的π-π相互作用，可以诱导金纳米溶胶集聚而发生颜色变化。利用化合物1的这个性质并结合Hg2+与富含T碱基的核苷酸(oligo-M)的特异性作用，构建了一种选择性检测Hg2+的传感方法。　　 第四部分工作：FAM标记的单链核苷酸可以诱导苝酰亚胺衍生物集聚，形成的集聚体可以有效地猝灭FAM荧光团的荧光。结合核酸适配体对蛋白质的特异性识别作用，构建了一种新型的蛋白质检测方法，并以PDGF作为目标蛋白质考察了该方法的实用性。该方法具有选择性好、灵敏度高、背景低的特点，为生物传感器的构建提供了一种新的思路。