胃癌是我国的四大恶性肿瘤之一，其发病率位居第二位，死亡率位于第三位。主要原因是胃癌患者不能在早期得到明确诊断。当临床上能够确诊胃癌的时候，癌症往往已经发展到了中晚期，错过了最佳的手术和治疗时期，导致病人术后治疗和恢复较差，五年存活率不足25%。如何开发一种有效的、能够广泛使用的筛查技术，来对胃癌高危人群进行定期的普查，以便最大程度地降低其发病率，实现胃癌的早发现和早治疗，提高病人的存活率，已成为重大需求。人体呼出气体成分分析，是一种简单、无创的疾病诊断手段，可提供一个窥视人体新陈代谢的“窗口”。呼出气体的不同的“气味”，与人体正在罹患的各种疾病之间有着密切的联系。其中VOCs（Volatile organic compounds）的组成和含量分布，一定程度上能够反映癌症的发生和发展变化。胃癌相关挥发性化合物研究一直未被重视。本论文借助固相微萃取(solid phasemicroextraction,SPME)联合气相色谱质谱联用技术（gas chromatogram-massspectroscopy, GC-MS）对体外培养的胃癌细胞系代谢产物与胃癌患者呼出气体中的VOCs进行分析，初步建立了胃癌细胞以及患者呼出气体中胃癌特征性VOCs指纹图谱。同时，基于“绿色”纳米材料制备主题，利用植物细胞中的叶绿体为模板，“一步法”制备金和金-银合金纳米粒子。借助MWNTs（multiwalled carbon nanotubes）较大的比表面积，对有机气体的选择性吸附性能，以及较好的电子传递性能，与Au-Ag共同形成纳米复合材料。MWNTs/Au-Ag纳米复合材料修饰玻碳电极，作为工作电极,探索了不同方法得到的MWNTs/Au-Ag纳米敏感膜对胃癌挥发性标志物的电化学响应。第一章综述全球的癌症发病率和死亡率基本情况，以及中国排名前10位癌症的发病率和死亡率统计结果,分析了目前临床上用于胃癌诊断的方法存在的不足;概述了对体外培养细胞代谢产物中和人体呼出气体中“气味”分子在疾病诊断中的应用价值。同时对体外培养胃癌细胞代谢产物中和胃癌患者呼出气体中挥发性有机化合物的不同的分析方法进行总结。就纳米材料气体传感器在疾病诊断中的应用做了简述。第二章着重研究体外培养胃癌细胞代谢产物中挥发性标志物，建立相关色谱指纹图谱。构建的指纹图谱能够体外胃癌细胞的鉴别。同时基于多壁碳纳米管负载金-银合金纳米粒子，得到Au-Ag/MWNTs纳米复合材料，将该纳米复合材料作为电极表面敏感膜，建立电化学胃癌细胞气体传感器，用于体外胃癌细胞的识别。第三章主要研究叶绿体水溶液制备金-银复合纳米粒子。得到合金结构的金-银纳米粒子，与混合酸活化的多壁碳纳米管形成纳米复合材料。将其用于玻碳电极修饰。研究了修饰电极对胃癌挥发性标志物丁酮的电化学检测。第四章主要研究叶绿体介导的金纳米粒子制备，对得到的金纳米粒子的表面性能和细胞毒性进行试验分析。同时探讨了该粒子对R6G的表面拉曼增强效应。应用SERS效应，来检测胃癌细胞代谢产物中胃癌相关VOCs。第五章采用SPME/GC-MS分析技术，对体外培养胃癌细胞代谢产物中挥发性标志物和胃癌患者呼出气体中VOCs进行分析。就不同阶段胃癌患者呼出气体中VOCs进行分析和整理。同时试图寻找来自胃癌细胞代谢产物中和胃癌患者呼出气体中共同存在的VOCs或者有一定相关性的挥发性有机化合物。基于这些胃癌挥发性标志物，构建能够用于胃癌早期预警的模型图。第六章对全文研究工作进行总结并对未来研究工作进行展望。