纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,因此展现出许多奇异的物理、化学性质。近年来,纳米材料的模拟酶活性受到了广泛的关注并且用于生物分析和生物技术应用。氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）具有类似于天然过氧化物酶的内在酶模拟活性,性质相当稳定并且在宽的pH和温度范围内具有几乎不变的催化活性。本文围绕纳米氧化铜的特殊性质展开一系列研究。在本研究中,我们通过使用3-（4-羟基苯基）丙酸（HPPA）作为荧光底物研究了CuO NPs的碱性过氧化物酶样活性,并证明了可以通过氨调节纳米酶功能。基于这些发现,开发了用于尿素和尿素酶的“turn off”荧光传感器,并成功地将其应用于实际样品的检测。利用纳米氧化铜的模拟抗坏血酸氧化酶和过氧化物酶的双重酶活性,偶联碱性磷酸酶酶促反应,成功建立一种检测碱性磷酸酶的荧光分析方法。此外,我们将纳米材料氧化铜包封在脂质体内,制备的CuO NPs-脂质体复合物可通过甲硫氨酸金簇进行定量检测,有望作为一种新型标记物。论文共分为三章:第一章:纳米氧化铜的模拟碱性过氧化物酶活性和氨的调节作用本章通过使用3-（4-羟基苯基）丙酸作为荧光底物,发现纳米氧化铜具有碱性过氧化物酶样活性。基于这一发现,开发了在碱性条件下测定H₂O₂的荧光分析方法,具有0.81μM的低检测限。值得注意的是,我们发现氨能抑制纳米氧化铜的碱性过氧化物酶样活性。因此,成功构建了用于测定尿素和脲酶的新型传感器。尿素和尿素酶的检测限分别为27μM和2.6 U/L。实际样品人尿液中的尿素和土壤中的脲酶的检测结果令人满意。这些研究不仅将过氧化物酶及其模拟物的催化反应条件从酸性和中性区域延伸到碱性区域,而且还为尿素和脲酶的分析提供了新的方法。除了开发的测定具有容易处理,低成本,更方便和高选择性和灵敏性的特征之外,它还进一步解释了酶纳米模拟物及其潜在应用。第二章:纳米氧化铜的双重模拟酶活性及碱性磷酸酶生物传感器的构建本章利用碱性磷酸酶可选择性水解抗坏血酸磷酸酯钠产生抗坏血酸,CuO NPs发挥双重酶活性,作为抗坏血酸氧化酶模拟物催化抗坏血酸（AA）氧化生成过氧化氢,继而作为过氧化物酶催化氧化对苯二甲酸产生强烈荧光,成功建立了检测碱性磷酸酶的传感器。该技术测定碱性磷酸酶的线性范围1.2-14.4 U/L,检测限为0.058 U/L,具有重现性好,选择性好,成本低等优点。此外,还进行了碱性磷酸酶抑制剂筛选实验,L-苯丙氨酸的半抑制浓度IC 50为0.11 mM。我们将所建立的方法成功应用到生物样品分析当中,血清样品的加标回收率实验结果令人满意。第三章:纳米氧化铜脂质体复合物的制备及荧光淬灭检测体系的构建本章制备出形态完整、分布均匀的CuO NPs-脂质体复合物,所有CuO NPs是单分散的颗粒（直径约为6 nm左右）,并且紧密地被包裹在球形的脂质体内部。制备的CuO NPs-脂质体复合物可通过甲硫氨酸金簇进行定量检测,CuO与HCl反应生成Cu²⁺,利用Cu²⁺淬灭金簇的荧光进行检测,Cu²⁺含量检测结果与ICP-MS及BCO显色法测量的结果一致。我们采用本方法和BCO显色法分别建立CuO NPs-脂质体复合物标准曲线,LOD分别为0.054μg/mL和0.088μg/mL,并且证明其可运用于CuO NPs-脂质体复合物中CuO含量的实际测定。本法相较于BCO显色法有更宽的线性范围,和较低的检测限,并且耗时短,操作简便。