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半导体纳米量子点由于具有独特的光电特性而使其具有及其广泛的发展前景。随着制备与其表面修饰技术的不断成熟与完善,半导体纳米粒子在传感器、光致发光、电致发光、生物探针等许多领域都有巨大的应用潜能。近年来,出现了在水相中合成的半导体纳米粒子。与有机相相比,该方法简单、经济、毒性小,可直接用于生物体系的研究。本论文中,我们发展了量子点的水相合成法,对其加以修饰并进行多项表征,将其应用于蛋白质和DNA的研究中。主要内容如下:（1）采用水相法合成了粒径均一、分散性好的L-半胱氨酸修饰的ZnS纳米粒子,并使用多种方法对其进行表征。应用紫外光谱、荧光光谱、傅立叶衰减全反射光谱研究了L-半胱氨酸修饰的ZnS纳米粒子与牛血红蛋白的相互作用及其对蛋白质二级结构的影响,并探索了其与蛋白质分子的作用机理,拓展了ZnS量子点在生物样品研究中的应用。（2）以已知序列的单链DNA为研究对象,磁性Fe3O4/Au纳米粒子作为压电检测增敏和DNA固定材料,用单碱基修饰表面包裹了氨基的CdTe量子点作为检测探针,利用压电分析方法,建立一种新型的DNA单碱基突变的新检测方法。利用外加磁场,将待测的单链DNA固定在石英金电极表面,然后加入单碱基修饰的CdTe量子点,其与金电极表面的DNA错配碱基之间的杂交会引发石英晶体谐振频率的改变。通过检测石英晶体谐振频率的变化就可得出待测单链DNA上单碱基错配的相关信息。该方法简便、快捷、经济、灵敏度高,无有害试剂,且传感器可重复利用,因此具有极大的应用潜力。（3）以已知序列的单链DNA为研究对象,以磁性Fe3O4/Au纳米粒子作为固定和分离材料,用DNA修饰的CdTe纳米粒子作为连接探针,利用差分脉冲伏安法和荧光光谱检测法,建立了一种新型的基于DNA连接酶反应的单核苷酸多态性检测方法。该方法具有较高的灵敏度和较低的检出限。