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作为一种重要的多功能半导体材料,氧化锌（ZnO）具有优良的光学和电学性能,以及相当丰富的形态学特性和化学稳定性。因此,本论文构建基于ZnO纳米花-棒结构（ZnO FRs）的光电化学检测方法,并应用于DNA和蛋白质的检测。（1）基于纳米ZnO优良的光电化学特性和DNA树状结构的信号放大作用,构建一种新颖的光电化学检测方法,并应用于DNA检测。ZnO FRs上含有大量羟基,能与探针DNA（Probe,P）上的磷酸基团形成化学键。当目标DNA（Trigger,T）及辅助DNA序列加入时,可以杂交形成树状DNA结构。由于DNA的空间位阻效应,光生电子迁移受到抑制,导致光电化学信号降低,从而实现对目标DNA的检测。树状DNA能够增强信号变化,实现信号放大。目标DNA浓度为10 f M0.1μM时,DNA浓度的对数与光电流差值呈线性关系,其线性回归方程为ΔI（μA）=0.4206 logc（f M）-0.142（R2=0.994,S/N=3）,检测限仅为3.37 f M。本方法利用ZnO FRs及树状DNA信号放大作用,实现对目标DNA的检测,有望为DNA的检测提供一种快捷、价廉的方法。（2）利用金纳米颗粒（AuNPs）表面等离子体共振效应（SPR）,改善ZnO FRs对可见光的吸收,构建基于AuNPs与ZnO纳米花-棒立体结构（Au-ZnO FRs）的光电化学免疫传感器,并用于甲胎蛋白（α-Fetoprotein,AFP）抗原（Antigen,Ag）的检测。在可见光照射下,AuNP因表面等离子共振效应,产生光生电流,增强ZnO光电信号。其次,由于良好的生物亲和性,AuNPs能与蛋白质分子共价结合。将甲胎蛋白抗体（Antibody,Ab）固定在Au-ZnO FRs表面后,Ag与Ab会相互发生特异性免疫反应,引起光电流变化,从而实现对甲胎蛋白抗原的检测。当目标浓度变化范围为0.00550 ng·m L-1时,Ag浓度的对数与光电流差值呈较好的线性关系,其线性回归方程为ΔI（μA）=1.091 logc（pg·m L-1）+3.141（R2=0.993,S/N=3）,检测限仅为0.56 ng·m L-1。该免疫传感器具有灵敏度高、易于搭建、简便快捷等优点,有望为癌症标记物的快速诊断提供平台。（3）利用结合AuNPs的类石墨烯碳化氮（g-C3N4）复合物（AuNPs-g-C3N4）提高ZnO FRs对可见光吸收的作用,增强其可见光区的光电性能,构建基于AuNPs-g-C3N4/ZnO FRs的光电化学适配体传感器,并用于检测癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen,CEA）。将氨基修饰的探针DNA（NH2-probe1）固定在AuNPs-g-C3N4/ZnO FRs电极表面,其可以与癌胚抗原适配体（CEA aptamer）的一段序列互补配对。利用p型半导体Cu S空穴载流子复合光生电子,降低光电流值,放大信号变化。因此,将Cu S与修饰氨基的探针序列（NH2-probe2）连接,并与癌胚抗原适配体（CEA aptamer）上的另一段序列互补配对,NH2-probe1、aptamer和NH2-probe2之间杂交形成类三明治结构,加速电子-空穴复合,光电信号衰减。当加入目标癌胚抗原（Ag）后,癌胚抗原与适配体结合,类三明治结构被局部破坏,电子-空穴复合速率减弱,信号增强,从而实现对目标的检测。当目标浓度变化范围为0.0012.5 ng·m L-1时,Ag浓度与光电流差值呈线性关系,对应的线性回归方程为ΔI（μA）=0.375c（ng·m L-1）+0.025（R2=0.994,S/N=3）,检测限仅为0.14 pg·m L-1。该方法有望应用于为癌症标记物的快速检测。