本发明公开了一种空间位阻结构单一变化的金纳米颗粒阵列，所述金纳米颗粒阵列由6种纳米颗粒组成，分别以GNP-1、GNP-2、GNP-3、GNP-4、GNP-5、GNP-6表示，其中每个金纳米颗粒连接的配位体分子数目为422～869，每个金纳米颗粒呈近似球形，平均粒径为4.6±0.4纳米；该阵列是通过连接不同空间位阻的配位体，并使所述配位体分子通过金硫键共价作用与金纳米颗粒连接后制得。本发明还公开了所述金纳米颗粒阵列在研究纳米颗粒材料与细胞间相互作用中的应用，同时还可以指导靶向载运药物、生物显影、疾病诊断及基因治疗等应用于生物医学领域的载体的设计。