随着科学技术日新月异的发展,人们越来越关注自身的健康以及生活环境的品质。但是针对某些因DNA片段缺损而造成的病患,或因环境中某些物质的超标而造成的污染而言,人们很难,或者说现有的检测方法都存在着这样那样的缺陷,从而很难尽早地对它们进行检测,从而达到治理的目的。因此,研究发展简易的、高灵敏度、高选择性的检测技术对于人们的身体健康和环境安全具有重大深远的意义。近年来,由于纳米材料本身所具有的性能,尤以纳米金颗粒为代表,因其优良的导电性能、巨大的比表面积、良好的生物兼容性等,被广泛地运用到各类生物传感器的研究和制备过程中,且越来越受到人们的关注。纳米金颗粒能作为微小的导电中心,在电化学反应中促进电子的传递,提高响应的灵敏度,放大响应信号,对某些特定物质还能产生特有的电化学响应。此外,纳米金颗粒还能作为某些蛋白质的固定载体,从而在电极上实现蛋白质的直接电化学行为。毫无疑问,纳米金颗粒在电化学生物传感器领域有着广阔的运用前景。本论文的研究工作主要是将层层自组装技术与纳米技术相结合,并且运用到电化学生物传感器中。研究思路表现为:（1）由于纳米金颗粒拥有良好的生物兼容性,以及促进电子传递的功效,作为载体材料,研制具备较高灵敏度和较大响应信号的电化学生物传感器;（2）纳米金颗粒与其它材料层层组装体系在电化学传感器中的运用,以及传感器响应机制研究等。本论文的研究内容主要包括以下几个部分:1纳米金及纳米金-壳聚糖复合材料的制备、表征以氯金酸和柠檬酸三钠为原料,采用化学还原法,制得了颗粒大小较为均匀的球状或类球状金纳米颗粒;将其与壳聚糖溶液混合均匀,制得了金-壳聚糖复合物。利用紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜对纳米金以及纳米金-壳聚糖复合物进行表征。在修饰电极的过程中,采用自组装的方法将它们修饰到电极表面,从而达到促进电子转移、增大响应信号等的目的。2基于ssDNA/Cyt c/L-Cys/GNPs/Chits修饰玻碳电极的DNA生物传感器采用了层层修饰的技术,分别将壳聚糖、纳米金、L-半胱氨酸、细胞色素c以及ssDNA探针修饰到玻碳电极表面,制备了一种新型的DNA生物传感器。分别用伏安法、阻抗谱图等对其进行表征,通过原子力显微镜观察该DNA生物传感器不同层之间的形态差异。结果表明,该修饰电极在0.120V和0.362V出现了一对峰形对称的氧化还原峰,所吸附的ssDNA探针为1.672×10^-10mol cm^-2。在指示剂柔红霉素的帮助下,能用来与DNA探针互补的DNA进行杂交,从而达到测定DNA的目的。3基于电沉积普鲁士蓝,自组装碳纳米管、纳米金-壳聚糖复合材料的H₂O₂传感器通过依次自组装多壁碳纳米管、纳米金-壳聚糖复合物、电沉积普鲁士蓝制备了一个新型的H₂O₂传感器。该H₂O₂传感器在0.1 M KCl溶液中,于0.101 V和0.193 V出现了两个明显的峰,对应于普鲁士蓝和普鲁士白之间的转换。在H₂O₂的浓度为3.98～19.61μM以及27.27～42.15μM范围内与响应电流成良好的线性关系,回归方程分别为I_p=0.034c（H₂O₂）+0.026（R₁=0.9948）和I_p=0.028c（H₂O₂）+0.274（R₂=0.9922）,其检出限为3.36μM（3倍信噪比）。4修饰细胞色素c的L-Cys/Au电极对于亚硝酸根离子的检测采用循环伏安法、交流阻抗法研究了组装在L-半胱氨酸修饰金电极上的细胞色素c电化学行为;采用电化学方法以及紫外—可见光谱对电极进行表征。结果表明:通过静电吸附作用组装在L-Cys修饰金电极上的细胞色素c保持了良好的生物和电化学活性,用Cyt c/L-Cys修饰金电极检测亚硝酸根,响应电流与亚硝酸根浓度在5.0×10^-6～4.5×10^-4 M范围内呈线性关系,线性回归方程为I_p=0.031c（NO₂^-）+8.165×10^-6,相关系数为0.9995,检出限为1.5×10^-7 M（3倍信噪比）。用于模拟样品及咸菜样品中亚硝酸根的测定,回收率为89.0%～116.0%。