近年来,纳米材料由于其独特的电子特性和非常大的比表面积,使得它的应用十分广泛,在各个方面都有它的身影。将纳米材料与生物传感器相结合的应用也是众多分析工作者的努力方向,推进生物传感器的智能化、集成化方向发展。本论文结合时下的新型纳米材料羟基氧化钴(CoOOH)纳米片和聚多巴胺(PDA)纳米颗粒,构建了快速、简便、低成本的荧光生物传感器,实现对凝血酶、抗坏血酸(AA)和Fe3+的快速检测。具体内容如下:在第二章中,基于荧光基团标记的适配体和CoOOH纳米片构建了一个适配体传感器用于测定凝血酶的浓度。首次发现CoOOH纳米片对G-四链体与单链DNA这两种不同的DNA结构有不同吸附能力,CoOOH纳米片可以吸附6-羧基荧光素(FAM)标记的凝血酶适配体(单链DNA),导致在FAM和CoOOH纳米片之间发生荧光共振能量转移(FRET),荧光被猝灭。当适配体识别凝血酶时,单链的适配体结构转换成反平行G-四链体结构,CoOOH纳米片显示出对反平行G-四链体结构非常弱的吸附能力,FRET受到抑制,导致荧光恢复。该传感器的荧光强度变化与凝血酶浓度在0.5-100 nM范围内呈现良好的线性关系,经计算检测限为0.5 nM。该传感器对凝血酶的检测具有高信背比和灵敏度,而且在人血清中也具有良好的检测性能。该传感器还是一个快速、低成本、高选择性的凝血酶检测平台,利用不同的适配体,还可以实现对一系列分析物的检测,有着广泛的应用前景。在第三章中,利用CoOOH纳米片对单链DNA的吸附和强的荧光猝灭能力以及AA的强还原性,建立了一个可以特异检测AA的“信号增强”型荧光生物传感器。荧光标记的单链DNA可以快速吸附到CoOOH纳米片表面,导致FRET的发生而荧光被猝灭,AA和CoOOH纳米片之间发生氧化还原反应,CoOOH纳米片被还原成Co2+而分解,FRET受阻,FAM荧光恢复。通过监控荧光强度的变化可以实现对抗坏血酸的定量检测,根据计算,AA检测限约为35 μM。该方法操作简单,成本低,可以实现对抗坏血酸的快速灵敏检测。在第四章中,我们通过在碱性条件下氧化多巴胺,合成了具有光致发荧光的PDA纳米颗粒,利用Fe3+可以与PDA纳米颗粒表面的儿茶酚基团发生配位,通过电子转移过程导致荧光猝灭。而AA可以将Fe3+还原,不再与儿茶酚基团配位导致PDA纳米颗粒的荧光恢复,从而实现对Fe3+和抗坏血酸的免标记检测,该方法对Fe3+和AA检测限分别为21.5μM和180μM。与传统的检测方法比较,该方法合成简单,检测快速,没有繁复的操作和昂贵的仪器,而且利用荧光PDA纳米颗粒的性质,还可以发展更多有前景的传感器应用。