研究DNA及蛋白质分子的高灵敏检测技术一直以来是生命分析化学中的热门课题,电化学方法具备操作简单、便携、快捷且灵敏度高等优点,在生物工程、医学临床、农业分析方面具有重要指导意义。我们选择具有良好的导电性的石墨烯,以经过改性后具备良好的生物兼容性的石墨烯作为载体,通过在载体表面沉积金属纳米粒子的方式,构建新型的电化学生物传感器平台。并利用DNA分子间碱基对互补配对的规律、适配体与蛋白质等分子间特异性结合性质，对目标物进行快速、特异、高灵敏检测，具体内容工作如下：1.基于氧化石墨烯/花簇状钯纳米粒子增强的新型DNA生物传感器将羧基化后的石墨烯（Graphene）修饰在玻碳电极表面，通过简单易控的电化学沉积法在石墨烯片层上附着花簇状的Pd纳米粒子，得到PdNPs/Graphene/GEC电极。通过EDC/NHS作为交联剂将一端有氨基修饰的探针DNA链与石墨烯末端羧基耦合。探针与目标DNA发生杂交后，以亚甲基蓝（MB）作为标记物，通过检测其发生还原反应的电流响应值，实现对特定序列DNA片段的识别和检测。由于石墨烯材料具有良好的生物相容性和电子传递性能，且沉积了大表面积的花簇状Pd纳米粒子，传感器具有较高检测灵敏度，对DNA检测限可达到1.56×10-13M。2.基于氧化石墨烯/金纳米粒子放大电信号的二茂铁标记型溶菌酶适体传感器设计了一种简单的信号衰减型电化学适体传感器用于定量检测溶菌酶，以氧化石墨烯修饰的玻碳电极为基底，通过循环伏安法电沉积金纳米粒子得到AuNPs/GO/GCE。然后双螺旋结构的DNA以其中一根3’端修饰巯基的单链通过金硫键共价连接于电极上，同时另一根与前者部分杂交的适体探针链5’端标记有二茂铁甲酸。当目标物溶菌酶与适体探针链发生特异性结合，引起靠近电极表面的标记物量相应减少，通过示差脉冲伏安法检测到二茂铁甲酸还原峰电流相应的改变，从而实现对溶菌酶的识别及定量检测。二茂铁甲酸通过EDC/NHSS偶联法固定于适体探针链5’端。结果表明，该传感器体现出了较好的选择性和灵敏性，对于溶菌酶的检测范围为1.08×10-11-1.08×10-8M，检出限达到6.02×10-12M。3.基于检测溶菌酶和三磷酸腺苷的双功能适体传感器设计了一种双功能适体传感器用于平行检测蛋白质溶菌酶和小分子物质三磷酸腺苷。溶菌酶和三磷酸腺苷的适体部分互补配对后，通过巯基固定在修饰有金纳米粒子的玻碳电极上。选择具有电化学活性的道诺霉素作为无标记介体，通过嵌入到DNA双链的鸟嘌呤和胞嘧啶之间。溶菌酶/三磷酸腺苷作为目标物的引入，DNA双链构型发生改变，引起电极表面道诺霉素量的变化而最终导致相应电流发生变化。我们通过微分示差脉冲伏安法来监测这样的过程，实现了对溶菌酶和三磷酸腺苷的平行测定。研究表明，对于溶菌酶和三磷酸腺苷的检测限分别达到了6.1×10-11M和9.8×10-9M，有很好的应用前景。