提升纳米粒子对生物信号的响应灵敏度是增强响应聚合物在生物医学领域“对症下药”应用的关键科学问题。目前已广泛开发了侧基响应型和主链响应型两种聚合物响应模式，能够实现对生物体内生物信号的“1-to-1”响应和“1-to-N”响应。然而，这两种响应模式的临界响应阈值处在CT = 10-3~10-6 mol/L的范围内，难以匹配细胞环境中大多数生物信号的痕量浓度（10-6~10-9 mol/L）。这一棘手问题限制了响应性聚合物材料在细胞中的实际生物应用。为克服该领域长期存在的这一瓶颈，本课题组发展了一类聚合物非球形囊泡组装系统，通过精确控制碗形囊泡的膜凹度（σ），实现了对生物信号“1-to-Nα”的指数型非线性放大效应，并以此构建了能够对生物痕量SO2气体信号进行超灵敏检测的纳米平台，聚合物对SO2生物信号的临界响应阈值CT可提高5个数量级，达到10-8~10-9 mol/L水平。(Nat. Commun. 2024, 15, 8699)