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建立食源性致病菌快速检测方法对保证食品安全而言意义重大。其中鼠伤寒沙门氏菌（S.ty）和单核细胞增生性李斯特菌（List.m）分别是最常见和致死率最高的食源性致病菌,而且这两种食源性致病菌通常会同时出现在被污染的食品中。当前食源性致病菌检测主要依靠繁琐耗时的传统方法,远不能满足当下社会发展与食品安全保障的需求。因此,迫切需要开发一种能够同时检测样品中多种食源性致病菌的快速、灵敏和便捷的检测方法。其中,电化学生物传感器因其操作简便、成本低和灵敏度高等优点,已经被应用于如医学诊断、药物分析、重金属分析和食品分析等各个领域的分析检测。本文用在温和条件下制备的铜金属有机框架（CuMOF）和铅金属有机框架（PbMOF）作为信标,配合核酸夹心结构,构建了基于信号放大策略的双通道电化学传感平台,实现了同时快速检测S.ty的inv A基因和List.m的inl A基因。为了进一步提升纳米结构的性能,制备了磁性核壳结构金属有机框架纳米粒子作为磁性纳米信标。所提出的电化学传感方法对目标基因具有超灵敏的电化学响应,具有高选择性和可重复性,同时对真实样品的分析也显示出良好的性能,具有广阔的应用前景。本文的研究内容主要有三个部分:一、基于信号放大的inv A基因电化学生物传感与沙门氏菌菌落总数对应关系的建立将前期建立的inv A基因电化学生物传感方法应用于实际样品的检测。稀释涂布平板法确定S.ty菌落计数,水热法提取总DNA。用inv A基因电化学传感器直接分析S.ty的DNA提取物,建立S.ty菌落数-DNA浓度和电信号映射的线性关系。利用S.ty的inv A基因片段聚合酶链式反应（PCR）和琼脂糖电泳作为对照来评估该传感器的性能。结果表明,inv A基因电化学传感器具有良好的实际分析检测能力,在S.ty浓度为9.6–9.6×104 CFU m L-1范围内,电流响应和细菌浓度对数之间呈良好的线性关系,最低检出限（LOD）达到了8.82 CFU m L-1,灵敏度是PCR的103倍。二、用于构建传感界面和信号标记的纳米结构的制备与表征制备具有稳定物理化学性能的系列纳米材料和结构。1)按照无毒或低毒,条件温和等原则,制备尺寸均一性好、形貌可控的纳米材料/结构:金纳米粒子,三维的金属有机框架（MOF）和磁性核壳结构MOF等。利用这些具有良好电化学性能的纳米材料和结构来构建传感界面。2)纳米材料/结构的生物功能化:通过非共价和共价组装等方法,使纳米材料/结构生物功能化,以达到更为有效、合理的分子识别与传感目的。3)纳米材料/结构的表征:通过采用场发射透射电镜（FE-TEM）、紫外-可见光谱（UV-vis）、电化学等技术手段,对所涉及的纳米材料/结构进行表征和效能确认。三、基于金属有机框架纳米粒子构建双通道电化学基因传感器用于同时检测S.ty inv A基因和List.m inl A基因本部分实验首先利用制备的CuMOF和PbMOF两种纳米材料通过自组装吸附信号DNA（s DNA）得到两种生物功能化的金属有机框架纳米信标。构建的双通道电化学传感器表面通过电沉积法得到金修饰玻碳电极,然后自组装共价修饰捕获DNA（c DNA）。在存在目标基因的情况下,目标基因一半序列与c DNA互补,剩余序列与金属有机框架纳米信标互补,通过DNA杂交互补识别形成夹心型信号开启电化学生物传感器。最后两种金属有机框架纳米信标在醋酸盐缓冲溶液中会显示清晰、互相分离的电化学信号,且与目标基因呈正比。构建的双通道电化学检测平台对于两种病原体的inv A和inl A基因的检出限（LOD）分别为5.831×10-16 mol L-1和8.608×10-15 mol L-1。所提出的生物传感器不仅构建过程简单,成本低廉,而且具有良好的灵敏性、选择性和稳定性,具有广阔的应用前景。降低背景信号也可改善传感器性能,本研究进一步设计了一类具有磁性的纳米信标,通过磁分离步骤可以实现降低背景信号。首先,制备了超顺磁Fe3O4纳米颗粒。然后将Fe3O4纳米颗粒作为内核在其表面修饰MOF形成磁性核壳结构的金属有机框架纳米粒子（MOF@Fe3O4）。最后在MOF@Fe3O4表面吸附Au NP得到的Au NP@MOF@Fe3O4,并作为信标用于构建同时检测S.ty inv A基因和List.m inl A基因的双通道电化学传感器。传感器使用Au NP@MOF@Fe3O4作为信标的背景信号减小至使用Au NP@MOFNP的40.33%和24.18%。所制备的信标不仅保持良好的电化学性能,也可通过外加磁场进行分离纯化,这使得传感器检测性能得以大幅提升。