类肽是一种以N-取代甘氨酸作为基本合成单元,类似于多肽的非天然聚合物。与多肽相比,类肽不仅人工合成简单、具有更多的结构多样性,而且耐受蛋白酶的水解。这使得它在生物化学和药学领域受到越来越多的关注。目前,相关的研究表明自组装成两维片层纳米结构的类肽材料具有良好的稳定性和生物活性,在生物医学领域具有很多潜在的应用,例如作为生物传感器,检测模板的生长和过滤,测试蛋白质的分子识别和催化能力等。虽然此领域的研究所需的两维片层纳米结构类肽材料只是微克至毫克量级别,但是仅依赖于类肽分子自组装形成两维片层纳米结构,不仅面积小而又不稳定,急需找到一种人工合成稳定的两维片层纳米结构类肽材料的方法。本文根据Zuckermann等人通过朗缪尔槽实验仪器实现两维片层纳米结构类肽材料的制备过程,提出了一种基于小玻璃瓶反应器实现两维片层纳米结构类肽的合成方法;设计并搭建了一种高通量自动化两维片层纳米结构类肽合成仪器,克服了使用朗缪尔槽实验仪器制备两维片层纳米结构类肽材料具有的实验成本高、样品消耗量大和容易污染以及无法同时制备不同类肽分子的两维片层纳米结构材料等不足;简单高效地实现了两维片层纳米结构类肽材料高通量自动化的制备。此外,对多种分析物具有高灵敏度和亲和力的多肽在分子识别领域具有重要的应用意义。但是,易被蛋白酶酶解和结构稳定性差等因素,使得众多多肽无法广泛的发挥其作用。因此,本文设计并合成一种连接着功能多肽的功能类肽分子,通过所设计的方法和仪器将其制备成结构稳定的两维片层纳米结构,展示了本方法和仪器可作为一种通用的功能性两维纳米结构材料合成平台,在材料学和生物化学等领域具有重要意义。