金属纳米簇（Metal nanoclusters,MNCs）因其独特的光致发光性能具有较为出众的研究价值,容易制备、毒性较低、荧光较为稳定、生物相容性较好等优点使它越来越多受到研究人员的青睐,其中以寡核苷酸链为模板的铜纳米簇成本来源更为广泛、制备方法更为简单、经济消耗更为低廉、对环境也更为友好,比其他金属纳米簇更多的被研究应用。基于此,本论文以单链DNA为模板合成荧光铜纳米簇搭建快速响应的荧光体系,利用生物分子调控荧光信号的改变发展了几种非标记荧光方法用于生物分子以及酶活的检测。主要的研究内容和成果如下:（1）以单链DNA为模板制备荧光铜纳米簇及其在生物硫醇检测中的应用。基于单链DNA为模板进行荧光铜纳米簇的合成,在生物硫醇存在的情况下,硫醇基团会和金属铜离子结合生成S-Cu键,使DNA-CuNCs供体向硫醇基团受体进行电子转移,DNA-CuNCs形成的荧光被淬灭,从而实现对生物硫醇的检测。本章节以半胱氨酸和谷胱甘肽两种物质作为待检测的目标物,在最优条件下进行检测分析,结果得到半胱氨酸的最低检出限为0.20 μM,谷胱甘肽的最低检出限为1.58μM。相较于比色法和液相色谱等方法而言,该方法的操作更为简单,灵敏度更高,为生物硫醇和其他含硫的药物分子检测提供新的检测思路与手段。（2）合成单链DNA-CuNCs荧光探针用于焦磷酸含量和碱性磷酸酶活性的灵敏检测。本章节采用PolyT单链DNA荧光铜纳米簇发展了一种“ON-OFF-ON”型非标记荧光方法用来检测焦磷酸含量和碱性磷酸酶活性,焦磷酸对Cu2+有较强的配位作用,可以抑制CuNCs的形成,降低荧光信号,碱性磷酸酶存在时,天然底物焦磷酸可以被其水解从而解除对CuNCs形成的抑制,使荧光再次恢复,利用该原理可以分别检测焦磷酸含量和碱性磷酸酶活性,其检测下限分别达到了 0.29 μM和0.1 mU/L。与以往的检测方法相比较该方法不仅所需时间短,成本低廉,而且可以直接在均相溶液中就可进行,检出限也更低,有望更好的应用于实际样品的检测应用。（3）基于“超长”polyT稳定铜纳米簇荧光信号放大检测末端转移酶活性。本章节建立一种全新的末端转化酶活性测定手段,末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）可以催化游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸结合到单链DNA分子的3’羟基端（3’-OH）聚合延长DNA链,由于T碱基越长对于合成CuNCs越有利,以“超长”polyT为模板合成的CuNCs能显著改善荧光强度和荧光寿命,从而提高灵敏度,借助此体系可以实现对末端转移酶活性的检测,最佳实验条件下,该系统在55 min内就可检测出TdT活性且检出限低至为0.03 U/L,所需时间短,灵敏度高且无标记,有望应用于实际生理条件下末端转移酶的活性检测,为生化研究和疾病诊断提供了新的检测思路与手段。