งานวิจัยทางด้านเคมีซุปราโมเลกุล (Supramolecular chemistry) นั้นเป็นการศึกษาอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลของโอสต์และเกสต์ (Host-guest chemistry) ซึ่งโมเลกุลที่มีความสามารถในการดักจับอย่างจำเพาะเจาะจงเรียกว่า โฮสต์ และโมเลกุลเป้าหมายที่สนใจเรียกว่าเกสต์ โดยความรู้ทางด้านเคมีซุปราโมเลกุลนี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยหลายแขนง อาทิเช่น เซ็นเซอร์ระดับโมเลกุล (Molecular sensor) สำหรับโมเลกุลของเซ็นเซอร์นั้นจะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 2 ส่วนคือ ส่วนที่แสดงสัญญาณของการดักจับ (Signal unit) และส่วนที่ใช้ในการดักจับ (Recognition unit) ในการออกแบบและสังเคราะห์เซ็นเซอร์ที่สามารถดักจับโมเลกุลเป้าหมายอย่างจำเพาะเจาะจงนั้นต้องพิจารณาถึงความเหมาะสมในด้านต่อไปนี้คือ

1. โครงสร้างโมเลกุลของโฮสต์ควรมีขนาดรูปร่างหรือขนาดช่องว่างที่เหมาะสม (Size fit requirement) ต่อโมเลกุลเกสต์ เพื่อเพิ่มความจำเพาะของการวิเคราะห์ และ/หรือ

2. อันตรกิริยา (Interaction) ที่จะเกิดขึ้นระหว่างส่วนที่ใช้ในการดักจับกับโมเลกุลเป้าหมายที่ต้องการตรวจจับ ซึ่งสามารถเกิดได้หลายลักษณะ เช่น อันตรกิริยาไอออน-ไอออน (Ion-ion interaction), อันตรกิริยาไอออน-ไดโพล์ (Ion dipole interaction), อันตรกิริยาไดโพล-ไดโพล์ (Dipole-dipole interaction), พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bonding), อันตรกิริยาไพ-ไพ (π – π interaction) และอันตรกิริยาแคทไอออน-ไพ (Cation-π interaction) เป็นต้น ซึ่งอันตรกิริยาดังกล่าวมีความแข็งแรงแตกต่างกัน หากอันตรกิริยาที่เกิดขึ้นมีความแข็งแรงมาก การตรวจจับโมเลกุลเป้าหมายก็จะมีประสิทธิภาพที่ดี