智能型DNA纳米材料,由于其具有良好的生物相容性、纳米级尺寸、精确识别以及对外界刺激响应产生可逆可控形貌转变的特性,在材料科学、纳米技术及生物医学等领域有着潜在的应用。因此,设计和合成功能化的DNA纳米结构尤为重要。目前,通过精确的碱基互补配对是传统上构筑刺激响应性DNA纳米结构的有效方法,可以制备一维、二维乃至三维精美的DNA纳米结构。此外,通过两亲性DNA杂化体的组装制备功能性DNA纳米结构也是一种有效方法。近年来,科学家们利用两亲性DNA杂化体自组装的方法,成功制备了胶束、囊泡、纤维及纳米片等多种DNA纳米结构。但是,两亲性DNA杂化体的合成具有一定的挑战性,其合成需通过疏水分子与亲水DNA共价反应获得,由于两者的溶剂兼容性差,液相合成法难以得到目标产物,而固相合成则存在偶联效率差、产率低的问题。因此,寻找和探索简便、有效地制备两亲性DNA杂化体的方法仍具有十分重要的意义。随着超分子化学的发展,其中超两亲分子,即亲疏水分子通过非共价作用形成,也逐渐成为一类制备智能纳米材料的重要基元。非共价相互作用包括氢键、静电相互作用、配位作用及主客体相互作用等,其中主客体作用也逐渐成为构筑功能纳米结构的有效策略。相较于其它类型的大环主体如环糊精、杯芳烃等,葫芦[7]脲(CB[7]),由于具有良好的水溶性、超强的键合能力及优异的客体选择性等分子属性,在催化、材料科学及分子器件等领域有着广泛的应用。因此,本论文拟将葫芦脲的主客体化学引入到两亲性DNA杂化体的构筑中,这种方法不仅可以避开溶剂不兼容的问题,也可以保证高的偶联效率。并且不同拓扑结构或具刺激响应的客体对超两亲DNA分子的组装形貌可能有着不同影响;通过DNA序列的设计,引入具有构象变化的DNA等也将影响超两亲DNA分子的组装及其功能应用。基于此,本论文开展了两部分工作:(1)设计与合成了两类不同拓扑结构的客体分子(二茂铁衍生物G1和金刚烷胺衍生物G2),与葫芦[7]脲修饰的DNA通过主客体作用,构筑了两类超两亲DNA分子,研究了其水相中的组装行为,并进一步分别探索了竞争客体和二茂铁氧化还原性质对其组装形貌的调控;(2)设计了含凝血酶适配体(TBA)的富G序列,在有无K+时,可实现四链体与柔性单链间的构象转变。通过葫芦[7]脲修饰的富G序列与客体分子G1间的主客体作用,构筑了超两亲DNA分子,初步研究了不同构象下的超两亲DNA分子的自组装行为及其形貌的相互转变,并初步探索了DNA纳米组装体上的G-四链体/血晶素复合物作为过氧化物模拟酶的催化性能。