随着纳米材料制备技术的提高，表征手段的完善，以及与化学和生命科学的融合，对生命中的微环境及组分的快速探知和可控的要求，纳米材料的特性，赋予了电化学生物传感器更有所作为的空间。特别是近些年来，复合纳米材料的杂化，协同的电化学催化性能，使该电化学传感器备受人们的关注。生物传感器的研究和应用发展迅猛，它利用生物活性物质的亲和性，如酶-底物、酶-辅基、抗原-抗体、激素-受体等的分子识别功能，可以有选择地检测待测物。基于生物识别的高度专一性与电化学信号检测的放大作用相结合的电化学生物传感器，具有灵敏度高、选择性好、易于微型化和自动化等优点，在临床诊断、生物分析、环境监测、工业过程控制、化学物质安全性评价以及食品、制药等领域具有广泛的应用前景。 本研究论文主要是通过发展新型的生物纳米材料及其固定方法，将这些纳米材料组装到电极表面，以达到改进固定生物组分活性、提高传感器灵敏度等目的。所得的修饰电极可在低电位下实现对过氧化氢的灵敏检测，能用于生物传感界面的构建，以此为出发点用水热法一步合成了绿色、环保的球状的碳微米球(第2章)；用正己烷(第3章)为溶剂利用溶剂热法合成了Fe3O4磁性纳米颗粒，这两种纳米材料均成功应用于生物传感器的构建。具体内容如下： 1.第2章中，利用水热法制备了表面具有多种活性基团的碳微米球，纳米结构大的表面积能极大的提高酶的负载量，同时为固定酶提供了很好的微环境。将表面分散了均一纳米孔的微米球作为传感器件能保证酶和底物之间有尽可能大的接触面积，提高生物传感器的响应性能。研究了碳微米球修饰玻碳电极的电化学行为并发现对过氧化氢有良好的响应性能。线性范围为0.1-1.6 mM，相关系数为0.997；灵敏度为120.17μAcm-2 mM-1，检测下限为0.93μM(S/N=3)。 2.第3章中，利用溶剂热方法合成磁性纳米Fe3O4粒子。纳米Fe3O4具有超顺磁性，在油酸和十二胺存在的溶液中发现了一种容易制作单分散性Fe3O4纳米粒子的途径。这些覆盖了有机配体的粒子在无极性的正己烷溶液中可以很容易地被分散开来。用透射电子显微镜观察显示被合成的纳米粒子呈现出单晶体状。溶剂热反应的温度时间的长短对粒子分布起到至关重要的作用。 3.第4章中，利用第3章中合成出来的磁性纳米Fe3O4粒子，分散在壳聚糖(CHIT)中构成了Fe3O4-CHIT复合膜来固定辣根过氧化物酶(HRP)，构建了安培型过氧化氢(H2O2)生物传感器。优化了对该生物传感器性能产生影响的实验条件。对影响酶电极电化学性质的参数如pH值、工作电压都做了研究。结果表明，该传感器在电子媒介对苯二酚存在时，对H2O2有快速响应，响应时间小于5 s，测定的线性范围为1μM到0.34mM，检测下限为2.0×10-7μM(S/N=3)该传感器表现出了良好的重现性和稳定性。 4.在第5章中，我们发现纳米Fe3O4粒子具有类似于辣根过氧化物酶的特性。因此，我们研究了无酶条件下，直接利用纳米Fe3O4催化氧化过氧化氢，得到了一种新型的传感器。该传感器具有易制备、响应时间短和良好的灵敏度的显著特点。