黄金是一种稀有金属,性质稳定,在地球上分布稀少,具有很高的商业价值。随着黄金在市场上的价格日益增长,人类开始大量寻找金矿区,造成了严重的生态破坏,因此寻找一种节能有效地探测矿物质的方法是有必要的。最近几年利用微生物探测矿区已经成为一种绿色环保的方法,研究表明矿区土壤中的蜡样芽胞杆菌（B.cereus）的含量与金矿的含量有正相关关系,可以利用土壤中的B.cereus的含量追踪隐形金矿区。传统的检测B.cereus的方法有平板计数法、多管发酵法和滤膜法等。但是这些检测方法分析周期长,步骤复杂繁琐,不能实现对细菌的快速检测。因此,迫切需要建立一种环保、快速、高选择性和绿色低成本的检测B.cereus的方法。电化学DNA传感器的方法,结合了纳米技术、生物科学技术和电化学分析检测技术这三大技术的优点,因此具有灵敏、低廉、分析周期短等特点。将电化学DNA传感器用于细菌的检测是一种新型的检测方法。基于此,本论文根据Fe₃O₄优良的生物相容性与磁性,合成了纳米复合材料Fe₃O₄-NH₂@Au和Fe₃O₄/MWCNTs-COOH并用于传感电极的修饰,然后负载B.cereus的特异性DNA片段构造了一种新型、高效的B.cereus传感器。论文主要有以下五个部分:（1）第一章主要介绍了B.cereus的生物学特征和用于探测金矿的依据。综述了细菌传统的检测方法、现代分子生物学检测方法和生物传感器检测方法,并分析了各种方法的优缺点。介绍了DNA传感器的原理、发展与结合纳米材料的应用技术。本章同时也说明了此次工作的意义与创新点。（2）第二章中我们以FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O为铁源,采用绿色、低廉的共沉淀方法合成了粒径大约为3 nm的Fe₃O₄ NPs。用FTIR、ζ-电位、TEM、XRD方法对合成的Fe₃O₄ NPs进行了表征。将合成的材料与壳聚糖（CS）成功复合并用于玻碳电极（GCE）的修饰,得到Fe₃O₄/CS/p-DNA电极。采用免标记的方法,用电化学DPV检测方法实现了对B.cereus DNA的定量分析。由于Fe₃O₄ NPs较大的比表面积和良好的生物相容性大大地增加了电子的转移速度,因此传感器的灵敏度提高了,检出限为1.2×10^-13 M（S/N=3）。（3）第三章中我们通过经典柠檬酸钠还原HAuCl₄·3H₂O溶液的方法,得到了大约13 nm的Au NPs。用FTIR、UV、TEM对合成的Au NPs进行了表征。将合成的复合材料用于电极的修饰,得到Fe₃O₄-NH₂@Au/CS/p-DNA电极。采用电化学CV和EIS法表征电极的电化学行为,与Fe₃O₄/CS/p-DNA电极做电流响应大小比较。用DPV法对B.cereus特定DNA的浓度进行分析,得到更低的检出限为1.7×10^-1414 M（S/N=3）。这可能是由于Fe₃O₄-NH₂与Au之间的协同效应,增大了电子的转移速度。但是通过比较基于Fe₃O₄构造的传感器,信号增大不明显,因此我们需要对材料继续进行改进。（4）碳纳米管具有很好的电子传输能力及其具有独特的管状结构,因此是一种很好的复合材料的基体材料。基于此,本章我们将Fe₃O₄与MWCNTs-COOH成功负载,用于传感器的构造,用FTIR,XRD,TEM,EDS对所得Fe₃O₄/MWCNTs-COOH纳米复合材料进行了表征。用电化学CV和EIS方法分析电极表面和用DPV方法检测B.cereus的DNA浓度。同时分析了DNA的吸附机理,指出了电极材料对DNA的吸附主要是由于静电吸附作用力,其主要原因是CS在弱酸条件下会发生质子化作用带上正电荷,DNA由于磷酸骨架的原因带有负电荷,当二者在电极表面接触时会发生强烈的静电吸附,所以DNA就通过静电作用力吸附在电极表面。由于Fe₃O₄/MWCNTs-COOH具有优异的稳定性,电子传输性能和生物相容性,该传感器与前面构建地传感器以及文献中类似生物传感器相比较具有较高的电流响应,检出限达到2.0×10^-1515 M（S/N=3）。用该传感器检测实际样品中的B.cereus DNA,回收率达到了94.5%¹05.0%,相对标准偏差很小,说明该传感器可用于实际样品的检测分析。（5）最后一章中我们对全文进行了总结并对以后的工作进行了展望。