目前,第三代生物传感器的发展较为迅速,但它的应用范围仍受到一些限制,主要原因在于大多数的生物酶的氧化还原中心通常埋于结构内部,造成生物酶与电极之间的直接电子传输较为困难。因此,积极探索新型生物材料对实现酶与电极表面间的直接电子传输变的尤其重要,这对开发无媒介体的第三代生物传感器和酶反应器也具有重要意义。研究发现,纳米材料由于具有独特的物理化学性质和优良的生物相容性可成为生物蛋白质的良好载体,从而使其能够实现有效的电子传输和良好的电催化。基于以上分析,本论文主要做了以下几方面的研究工作:1.本文合成了 lipid单体(EtO)3SiC3U2C16并由此制备了水溶性良好且结构稳定的新型生物纳米材料Cerasome,并使用TEM、SEM、AFM、FTIR等分析手段对Cerasome特有的形貌结构进行了表征。此外,我们使用物理包埋法实现了 GOD的固载进而构筑了 Cerasome/GOD/GC修饰电极,并使用循环伏安法检测了修饰电极的电化学性能,实验结果表明:Cerasome/GOD/GC修饰电极不仅成功实现了 GOD与电极之间的直接电子转移,而且对葡萄糖也表现出良好的催化性能,这为构建第三代生物传感器提供了良好的平台。2.制备了水溶性良好且表面带有正电荷的碲化镉量子点(CdTe QDs),并使用UV-Vis、FL、XRD、XPS等检测手段对量子点的光谱特性和微观形貌进行了相关表征。在此基础上,我们首次利用静电组装方法制备了兼具荧光特性和生物相容性的纳米复合材料Cerasome-QDs,基于荧光淬灭实现了其对氧化还原蛋白质的可视化固载并进一步构筑了 Hb-QDs-Cerasome/GC修饰电极。实验结果表明,固载在Cerasome-QDs复合材料中的Hb不但可以实现电子的直接传输,对H2O2也表现出很好的电催化活性。相比较与Hb-Cerasome/GC和Hb-QDs/GC修饰电极,Hb-QDs-Cerasome/GC修饰电极对H2O2的检测具有更宽的检测范围和更高的灵敏度,该类生物相容性的纳米复合材料对直接电化学和生物传感器的构筑有着潜在的应用价值。