리간드로 표면 개질된 나노입자를 포함하는 나노입자 수신기를 포함하고, 상기 리간드는 정보분자에 반응하여 가역적으로 양성자화 또는 탈양성자화되는 리간드를 포함하는 나노단위 화학신호 수신 시스템 및 이를 이용한 나노단위 화학신호 수신방법이 제공된다. 이에 의하여, 종래 물리적 또는 화학적 흡착에 의한 높은 결합친화도를 기반으로한 물질 수신 방법들과는 달리 양성자 이동 기반 반응으로 가역적일 뿐만 아니라, 빠른 반응속도로 연속적으로 정보분자를 검출할 수 있으며 다양한 유동환경에서 분자통신을 구현하여 높은 통신 성능을 나타내어 생체 내 통신 시스템인 종양 위치 탐색, 혈당 실시간 감지 등 의료분야뿐 아니라, 문자 부호에 소정의 정보분자를 할당함으로써 메시지를 효율적으로 전달함으로써 환경, 군사, 도시기반 시설 등에 널리 활용될 수 있다.