由几个到几十个铜原子组成的铜纳米簇引起了学者的广泛关注。与荧光量子点和有机荧光染料相比,铜纳米簇具有优异的荧光性能,大的斯托克斯位移和低的生物毒性。独特的光学性质使得铜纳米簇可以作为有机荧光染料或荧光量子点的替代品应用于复杂样品的检测和生物成像。温和的合成条件、丰富的前驱体丰富、较低的价格扩大了铜纳米团簇(Cu NCs)的应用范围。通过加入合适的表面配体可以避免铜纳米簇聚集和氧化,从而获得稳定的Cu NCs。不同的表面配体如聚合物,DNA,蛋白质和多肽已被用于合成Cu NCs。为了获得荧光稳定性好,荧光强度大的铜纳米簇,我们设计了包含模板序列的多种DNA纳米结构用于铜纳米簇的合成。具体内容包括以下几个方面:1、基于DNA纳米带构建铜纳米簇利用DNA tile自组装原理设计了不同的DNA纳米带。DNA纳米带可以提供可编程的结合位点,而且具有特定的形状,首先被用作模板来获得Cu NCs自组装。同时我们对铜纳米簇的聚集排列过程进行研究;2、基于DNA纳米带构建的铜纳米簇的性能研究及应用研究发现DNA纳米带辅助合成的铜纳米簇的荧光强度较高,我们对此现象进行分析,并研究了不同的DNA纳米结构对铜纳米簇荧光性能的影响。硫离子可以使铜纳米簇的荧光猝灭,基于该机理我们构建了“turn-off”硫离子检测传感器并对铜纳米簇装配的位置对硫离子检测的影响进行探究;3、以雪花状DNA自组装体为模板构建的铜纳米簇的研究其应用本研究利用杂交链式反应设计并合雪花状DNA自组装体(snowflake-like DNA assemblies),将其作为稳定剂合成荧光性能较好的铜纳米簇。利用雪花状铜纳米簇的荧光性能,我们设计了一种无标记的“turn-on”传感器用于肌动蛋白的检测。