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近些年,世界科研工作者关注设计构建大型化学集成系统来模拟现实中的生物系统用于药物传输、生物传感、生物催化和模拟原始细胞系统等等。已经报道了一系列材料,将其用来作为构建胶囊的基元,例如磷脂、聚合物胶囊、无机胶粒胶囊和蛋白质聚合物胶囊等。单一的材料基元已经不能满足应用需求,而复合的材料基元可以充分发挥各个组分的不同优势,避免单一基元材料的不足。本论文通过设计多种杂合胶囊,来拓宽胶囊在分子携带、生物大分子释放、染料降解、抗菌和催化方面的应用。利用DNA-PNIPAAm为基元,通过油水微乳液法构筑了“二元”微胶囊（DNAsomes）,这种微胶囊显示出良好的小分子携带以及蛋白质的控制释放能力,DNAsomes的膜由疏水的聚N-异丙基丙烯酰胺和亲水的DNA通过二硫键连接,这种二硫键可以在氧化还原条件下断裂。通过SEM、TEM和DLS等方法,表征了DNAsomes结构和形貌。DNAsomes的形状、尺寸和卡槽效应使得微胶囊成为优异的分子携带者,如可作为小分子和生物大分子（如蛋白质）的携带者,且DNAsomes表现出优异的稳定性和氧化还原条件下灵敏的响应性。采用BSA-AgNCs-PNIPAAm为基元,通过油水微乳液制备了“三元”杂合微胶囊（HPs-Ag）。通过SEM可以清晰看到HPs-Ag的空心结构,由HRTEM和Mapping可以直接证明AgNCs负载在胶囊膜上面。通过改变基元浓度,能调控HPs-Ag的尺寸。HPs-Ag具有独特的自回复性能,干燥后加水能回复原来形貌。由于AgNCs存在,HPs-Ag本身具有抗菌性能,预计未来可以将其用于酶等材料的储存。采用BSA-AuNCs-PNIPAAm为基元,通过油水微乳液制备了“三元”杂合微胶囊（HPs-Au）。通过SEM,TEM和DLS等技术,表征了HPs-Au结构形貌。HPs-Au除了具有光致变色和自回复性能外,还可以通过表面AuNCs或者一些酶来实现其界面催化。当相同量的脂肪酶负载在胶囊膜上,其催化效果是包裹在胶囊内部的3倍。同时由于胶囊基元中Au-S键,可在环境友好的氧化还原剂（H2O2）存在条件下被破坏,所以在加入双氧水前后,HPs-Au渗透性会由20 KDa变为55 KDa,且封装ALP催化速率提高4倍。这个独特的氧化还原型胶囊在生物催化反应,医药缓释和生物材料设计方面有潜在应用。利用BSA-PNIPAAm-AuNPs为基元,通过油水微乳液法制备“三元”微胶囊（AuNPs@vesicles）。通过UV-Vis、SEM、TEM和DLS等手段,表征了AuNPs@vesicles的结构和形貌。AuNPs@vesicles在催化还原工业废水中的4-硝基苯酚时,比纳米金粒子具有更好的催化活性和循环使用性。当漆酶被封装在AuNPs@vesicles胶囊的内部,可以更快速降解废水中的刚果红染料。探讨并给出了催化还原4-硝基苯酚和降解刚果红染料的机理。