本论文主要研究了具有“聚集诱导荧光”性质的有机小分子在生物检测领域的应用，其作为化学传感元件，可以对一些重要的生化过程进行检测，例如：ATP的消耗，DNA的构型转变等；此外对利用纳米孔技术对生物分子二级结构进行检测进行了初步探索。可分为两个部分：　　 在第一部分中：作者利用一种具有“聚集诱导荧光(aggregation-inducedfluorescence emission AIE)”性质的带正电荷的季铵盐小分子Silole对生物分子进行检测，构建了ATP化学传感器，这种传感器是基于正负电荷相互作用。由于带负电荷的ATP的存在，Silole产生聚集并且发出荧光，荧光强度的大小与ATP浓度成正比。随着ATP经过水解酶的水解之后负电荷数减少，伴随着荧光强度的减弱。在这一结果的基础上，作者又构建了ATP水解酶的化学传感器，进行了ATP水解酶的动力学研究，以便研究体内一些重要的生化过程。此传感器的一个应用价值是可以筛选出对ATP酶有抑制作用的药物。在上述AIP及ATP水解酶的化学传感器的基础上，作者还进行了对生物分子构型变化的检测，因为构型的变化与电荷密度的变化有着直接关系，比如在凝血酶-Aptamer系统中探知Aptamer构型的变化。这种检测手段具有目前很多检测手段所不具有的优点：不需要标记、灵敏度高、操作简单、紫外灯下肉眼可见明显的荧光，可以进行原位实时监控。　　 在第二部分中，作者利用透射电镜在氮化硅薄膜窗格上加工出直径在10 nm以下的纳米孔。利用纳米孔的尺寸效应，来区分核酸一级结构与二级结构的差别。利用膜片钳放大器可以测量到其电学信号，即当不同结构的DNA通过纳米孔时，这个结构上的差异会从测量得到的电学信号的差异体现出来，这个方法检测速度快，为毫秒量级，分辨率高，检测成本低，并且也为进一步检测其他生物分子提供了实验依据。