纳米技术和生物技术是21世纪的两大领先技术，在这两者之间存在着许多技术交叉。其中，纳米生物传感技术是非常具有前景的研究领域。自从1967年第一支葡萄糖传感器诞生以来，生物传感技术已成为一前沿技术，它是一个由化学、生物、材料、医学、物理、电子技术等多种学科相互结合形成的新的研究领域。生物传感器具有选择性高、分析速度快、操作简易和仪器价格低廉等优点，并可进行在线甚至活体分析，在临床诊断、环境监测、食品工业等应用领域得到了高度重视和广泛应用。　　 纳米生物传感技术正处于起步阶段，还有许多的问题需要研究，尤其是在生物等复杂体系中应用时仍存在许多关键科学问题，例如选择性、稳定性等。本论文的工作主要集中在运用新型的贵金属纳米和纳米合金对生理活性物质，如活性氧、神经递质等的电化学分析中的选择性及稳定性进行研究。本论文努力实现纳米材料技术与生物传感技术的结合，通过制备不同形貌的贵金属纳米和纳米合金材料，提高电化学分析生理活性物质中的选择性、稳定性和灵敏度。具体的内容如下：　　 (1)利用电沉积方法制备了三种不同形貌和晶体结构的纳米金。通过控制电沉积电位、沉积时间和溶液浓度制出锥状、棒状和球状的纳米金。X射线衍射和电化学分析表明与棒状和球状纳米金相比，锥状纳米金的(111)晶面比例更大。由于等离子共振效应，锥状纳米金在可见光区有更加明显的吸收。同时，分别研究了三种纳米金对氧气的催化还原，发现锥状纳米金由于其(111)晶面所占比例更大，所以其催化能力也最弱。　　 与此同时，锥状、棒状和球状纳米金在同时检测抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)的实验中也具有良好的催化性能和防止氧化产物对电极的污染能力。在锥状、棒状和球状纳米金表面上，AA和UA的氧化峰分离电位分别为216 mV、158 mV和195 mV。三种纳米金对于检测AA和UA具有良好的灵敏度、稳定性、选择性和低的检测限。在此基础上成功地检测了果汁和尿样中的AA和UA的浓度。　　 (2)在锥状、棒状和球状纳米金表面，系统地研究了具有不同等电点的蛋白质，如细胞色素c(Cytochrome c，cyt.c)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)的电化学行为和电催化活性。首先，在锥状和棒状纳米金表面，实现了cyt.c直接电子传递，而在球状纳米金表面则没有实现。继而详细研究了cyt.c在纳米金表面的电极反应可逆性、动力学参数、表观电位和电荷传递阻抗。实验结果表明：cyt.c牢固地修饰在纳米金表面，而且保持了cyt.c的生物活性，虽然光谱研究表明血红素基团的微环境发生了不同的变化。通过纳米形貌调控蛋白质的电化学电位，从而构建了H2O2的第三代生物传感器，选择性高，响应迅速，线性范围宽，灵敏度高。　　 SOD在不同纳米金表面也表现出了不同于cyt.c的电化学行为。系统地研究了形貌与SOD的电化学行为之间的关系。实验结果表明：SOD牢固的修饰在纳米金表面，并保持了良好的生物活性。在此基础上，构建了既可在氧化电位又可在还原电位下进行检测O2-的生物传感器。这种生物传感器表现出了良好的性能，例如宽的线性范围、低的检测限、快速的电流响应和良好的稳定性和重现性。　　 这一部分研究通过控制纳米金的形貌来调控生物大分子的氧化还原电位，从而提高了生物传感器的选择性。为蛋白质直接电子传递研究提供了新方法，为构筑选择性高的生物传感器开辟了一条新途径。　　 (3)运用相转移方法制备了形貌可控的FeNiPt材料，例如线状、棒状、球状等。系统的研究了不同形貌的FeNiPt合金材料的电化学催化能力。在此基础上我们运用FeNiPt线状合金材料来分析半胱氨酸(Cys)和过氧化氢，大大提高了分析的稳定性、灵敏度。　　 详细研究了不同形貌和不同组成成分的FeNiPt三元合金材料与氧还原催化能力之间的关系。通过控制升温速率和加入金属离子，可以有效地控制合金形貌和组成。用Nafion把合金固定在玻碳电极上之后，然后通过循环伏安和旋转环盘伏安研究其对氧气的催化还原能力。研究结果表明：合金形貌与氧还原催化能力的关系为FeNiPt-NS/GC