DNA在生物体内能够形成高级有序双螺旋结构,这种双螺旋结构对其发挥遗传、复制等基本生物功能至关重要,从DNA的化学结构特点看,其自身两亲性嵌段结构以及其结构中核酸碱基的存在,使得其在人体水环境中能够依靠亲脂疏水作用和两条核苷酸单链中的核酸碱基间氢键识别作用进行分子自组装,形成有序双螺旋结构。而在超分子化学领域,这种亲脂疏水作用和氢键作用被广泛的应用到人工超分子结构的设计和构筑当中,模拟核酸的结构特点,设计合成仿核酸结构类似物,就有可能使其在水溶液中也能够依靠亲脂疏水和氢键作用自组装成螺旋结构聚集体,这可能为了解DNA螺旋结构的成因以及制备螺旋型聚合物提供了一条新的途径。另外核酸具有广泛的医疗、药用价值,能够应用于合成抗病毒抑制剂和抗癌药物等。以核酸为靶的分子识别近年来得到了人们的广泛关注,这种方法能够有效地抑制有害蛋白质的合成,把疾病阻断在早期阶段,是关闭和调整某些不正常酶和受体之合成的有效途径。因此,设计合成仿核酸聚合物不仅可以模拟DNA螺旋结构的形成,了解其成因,而且可以将其应用于医药领域,在水环境下对药物小分子进行包埋,另外仿核酸聚合物与核酸结构的相似性有助于其应用到较难的抗癌医疗领域,这有可能成为抗癌药物合成的另一种方法。因此,本文模拟DNA的分子结构,以核酸碱基代间苯二甲酸酯替代DNA结构中的核苷酸,以水溶性的氮杂冠醚代替水溶性的磷酸酯,合成了主链含氮杂冠醚及核酸碱基的并且可以生物降解的仿核酸聚合物。用扫描电镜观测了其在水溶液中的聚集状态,以及其与互补碱基小分子识别后的聚集状态,并尝试用钾离子调整了该聚合物在水溶液中的聚集状态;用傅立叶常温红外研究了其与互补碱基小分子间发生的氢键识别,并用变温红外进一步验证了这一结果。另外本文中还设计合成了一种新型含萘硼酸糖囊泡荧光传感器,检测了其对葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖及人体尿糖的检测情况。