Micro RNAs（miRNAs）是一类内源性表达的非编码RNA（～22 nt）,其准确检测对肿瘤的临床诊断、预后及治疗具有十分重要的意义。然而,由于miRNA的独特性质,包括尺寸小、序列的高度同源性、细胞丰度低和易降解性等,对其进行特异性、灵敏和快速检测仍然是一个巨大的挑战。具有优异光、电特性和热活性的纳米材料与荧光核酸探针构建而成的纳米/生物传感界面为miRNA的定量检测提供新的设计思路。但是大多数纳米材料的应用仍存在:制备过程复杂、荧光猝灭效率低和荧光背景高等缺点,限制其在实际应用中的价值。因此,通过合理设计和优化纳米猝灭剂来构建优异性能的生物传感器成为亟待解决的关键性问题。聚多巴胺（PDA）是一种新型π共轭高分子,具有制备简便、分子结构多样、理化性质丰富可调等优势。因此,PDA具备介导共轭高分子界面复合的独特潜质。PDA作为一种π电子富集系统,可以通过π-π堆积作用与单链核酸（ss DNA）探针的π-共轭碱基之间发生强烈的相互作用。此外,PDA还能与荧光分子进行高效的光生电子转移（PET）,为构建荧光传感系统提供了新的可能性。本论文利用PDA和DNA、聚吡咯（PPy）等富π电子的独特优势,制备出结构独特、性能优良的二维共轭高分子纳米猝灭剂,并将其应用于miRNA的定量分析。主要的研究内容如下:（1）基于DNA-PDA复合纳米材料构建富π电子生物传感界面。以鲱鱼精DNA（hsDNA）为结构导向剂,合成在横向上π-π堆积、纵向上交错排列的DNA-PDA二维π共轭纳米材料,其横向尺寸可达十几微米。通过调整hs DNA/多巴胺的质量比（0.75,1,1.5,2）,构建出不同厚度（12.5-56 nm）和粗糙度（4-9 nm）的PDA纳米片（NS）。随后,发现具有较高的比表面积的1-NS在低浓度(60μg m L-1)下,对ss DNA荧光探针的猝灭能力最强,与实心和介孔PDA纳米球相当甚至更低。最后,基于纳米片对单双链核酸的亲和力差异构建miRNA传感器,结果证明该传感器具有较低的检测限（LOD,168.97 p M）和良好的选择性。该聚多巴胺二维纳米材料对核酸探针的高负载能力和对双、单链核酸的高亲和力差异,证明此体系设计在传感平台的分子识别和信号转导中的重要作用,展现出该平台在miRNA检测中的巨大应用潜力。（2）基于PDA-PPy复合纳米材料构建富π电子生物传感界面。通过π-π堆积作用和氧化剂(Fe3+)诱导,吡咯单体（Py）在PDA纳米片（PDA-NS）上原位聚合,成功制备出厚度约为12.4-21.5 nm的聚多巴胺-聚吡咯复合纳米片（PDA-PPy-NS）。随着Py/PDA-NS的掺杂比发生变化（w/w,0.39,0.68,0.97）,PDA-PPy-0.97-NS表现出优异的光物理性质和电化学性质:优异的光吸收性能(ε,10.55 L g-1cm-1)、窄带隙（0.29 e V）、π电子离域及高电导率和高PET效率。随后,利用飞秒瞬态吸收光谱（TAS）和荧光猝灭性能研究,证明该纳米猝灭剂对荧光标记的DNA探针的PET荧光猝灭机制和高荧光猝灭能力。更重要的是,相较于PDA-NS的猝灭效率（QE,64.14%）,PDA-PPy-0.97-NS的QE高达99.22%,比PDA-NS提高了35.08%,其猝灭能力比之前报道的PPy和PDA纳米材料更高,甚至与氧化石墨烯（GO）相当。此外,研究了PDA-PPy-NS纳米猝灭剂对miRNA-21的检测特性,发现其具有较低的LOD（23.1 p M）和较高的选择性。以上结果证明富π电子生物传感界面的概念验证性设计能显著增强传感系统的PET效率,为高性能传感器的设计提供理论基础和实践依据。本论文所有研究结果表明,基于PDA、DNA和PPy等富π电子的分子在界面π-π堆积作用和在π-阳离子作用驱动下共轭高分子产物的异质复合,成功制备出二维π共轭异质纳米片。其独特的π电子耦合、π平面堆积结构,为带隙可调、高PET效率、水溶性良好的二维异质纳米结构的可控制备提供新的思路和理论基础。同时,通过飞秒瞬态吸收光谱成功验证PDA-PPy-NS的PET荧光猝灭机制,这一发现为从根本上探讨荧光猝灭机制和提高荧光生物传感器的检测性能提供一个概念验证性平台。