将层层自组装技术(LbL)与模板法相结合在三维水平上制备得到的中空微胶囊，显示出独特的结构与多变的性能，能够很好的被应用于药物的有机包封和靶向释放、生物催化、生物材料以及生物医学等方面，而且为生物体外的仿生研究提供了一个非常好的生物膜模型。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶，也是自然界中最小的生物分子马达，具有从生物能量的产生到纳米器件的构筑等一系列潜在的应用价值，成为当前世界许多领域的研究热点。本论文正是基于这一背景，致力于将ATP合酶重构在具有特定尺寸、组成、性质以及功能的微胶囊外壳层中，以期为ATP合酶的功能化研究构建一种更好的仿生体系。　　 本论文利用层层组装技术制备了不同组分和功能的微胶囊，如聚电解质微胶囊、血红蛋白微胶囊、葡萄糖氧化酶微胶囊。通过加入Triton X-100的方法，本论文将从新鲜的菠菜叶绿体类囊体膜中分离纯化出的CFoF1-ATP合酶重构在了由天然磷脂形成的脂质体双层膜中。采用磷脂修饰微胶囊的技术，将含有CFoF1-ATP合酶的脂质体与微胶囊混合，制备得到了最外层含有ATP合酶的磷脂/微胶囊。　　 利用原子力显微镜、透射电子显微镜和激光共聚焦显微镜对胶囊的表面形貌及渗透性进行了观察研究。结果证明，所制备的微胶囊尺寸均一，具有良好的分散性；而且与普通的聚电解质微胶囊相比，血红蛋白微胶囊还显示了明显改善的渗透性。同时采用了荧光光谱仪、紫外可见光谱仪和电化学仪等技术对囊壁组分的理化性质进行了表征。结果表明，经过在模板粒子上与戊二醛层层交联后，血红蛋白与葡萄糖氧化酶仍保持着其接近本性的结构及催化性质。　　 此外，本工作对重构在胶囊外层膜内的ATP合酶在质子势差驱动下的旋转催化功能进行了详细研究。利用荧光光谱仪跟踪监测了ATP合成过程中质子的变化情况；利用微弱发光测量仪测量了ATP的产量。结果表明，ATP合酶重构在微胶囊外壳层后，当胶囊内外有一定的质子势差存在时，仍表现出了很强的酶催化活性，在其催化下大量的ATP能够被合成。