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在人类基因组计划中发现人体内有超过2000种的激酶，其中编码蛋白激酶基因的数量超过500种。蛋白激酶催化磷酸化在调节信号传导途径中起重要作用，其涉及大多数重要的胞内过程如细胞生长、新陈代谢、分化、增殖和凋亡。通常情况下，蛋白激酶活性的异常和过表达会引起细胞信号的反常，这些反常的信号又与一系列常见疾病包括癌症、糖尿病、炎症、心脏疾病和老年痴呆症有关联。因此，检测蛋白激酶活性不仅对理解这些疾病相关的基础生化过程很有价值，而且对临床诊断和药物研发有重要作用。目前检测蛋白激酶的方法主要基于放射性γ-32/33P-ATP、荧光、电化学、表面等离子共振和质谱等技术。这些方法虽能有效检测蛋白激酶，但都在某些方面存在各自的不足，如放射性方法由于有害放射性元素的使用而对人类健康和环境有很大威胁，在一些方法中涉及标记、孵育、封闭、清洗、检测信号的生成和放大等多步检测过程，其是非常费时耗力的。因此构建灵活快速、通用和低耗高效的激酶分析方法仍是一个挑战。基于上述陈述，查阅相关文献，本论文利用各种新型纳米材料（金纳米粒子、石墨烯）的独特内在性质和肽链端解酶的水解性质，构建了三种新颖且快速检测蛋白激酶的分析传感平台。具体如下：1、我们设计了一种新颖的基于磷酸化阻碍羧肽酶（CPY）水解的比色金纳米粒子（AuNPs）/多肽平台用于检测蛋白激酶活性和抑制作用。该AuNPs/多肽平台通过紫外-可见分光计甚至肉眼观察溶液颜色变化来检测激酶活性。其能灵敏检测cAMP依赖型蛋白激酶（PKA）的活性进而证明该方法的可行性，对PKA检测有较低的检测限（0.232mU/μL），通过H-89来评估激酶抑制作用，其IC50值为18.13nM。该分析方法还能成功地用于细胞裂解液中激酶活性的检测。由于其无标记、均相、同源和比色检测的优点，该方法在高通量筛选激酶相关的目标药物上有巨大的潜能。2、我们构建了一种新颖且快速的荧光传感平台用于监测蛋白激酶，其基于氧化石墨烯（GO）的超淬灭能力和适配体多肽(FITC-IP20)的特异识别。在该GO/多肽平台中，FITC-IP20吸附到GO表面而引起荧光淬灭，由于适配体多肽和活性蛋白激酶（PKA）的特异结合而导致其荧光恢复。其是一个“turn-on”的快速激酶检测方法（大约10min）。该方法能灵敏检测PKA活性，检测限为0.053mU/μL。这一分析方法同样适用于细胞裂解液中激酶活性检测。此外，该基于GO的分析方法可作为一个通用平台用于检测不同的蛋白激酶，只需改变其特定的同源适配体多肽。因此，该构建的方法不仅为蛋白激酶生物传感提供一项有潜力的技术，而且作为一个令人感兴趣的例子拓展了GO在翻译后修饰酶研究中的应用。3、我们构建了一种基于氧化石墨烯（GO）/多肽纳米复合物和磷酸化阻碍羧肽酶（CPY）水解的生物传感平台检测蛋白激酶活性。激酶催化的磷酸化能抑制CPY消化荧光团标记的多肽探针，形成GO/多肽复合物，进而导致荧光淬灭。然而未磷酸化多肽能被CPY降解从而释放荧光团，荧光恢复。该基于GO的纳米传感器成功地用于激酶模型PKA的检测，其检测限低至0.134mU/μL。staurosporine和H-89对激酶抑制作用的评估和细胞裂解液中胞内激酶分析都可进一步证明该基于GO传感器的可行性。此外，该基于GO的激酶分析方法也可用荧光各向异性（FA）作为检测手段，GO作为FA信号放大剂。我们这里构建的传感器是一个均相、灵活、通用、无标记且适用于多种激酶分析的平台，为激酶相关的生化基础研究和抑制剂筛选提供了一种有前景的方法。