石墨烯是目前科学家发现的唯一一种二维结构的单原子层碳纳米晶体。它是由稳定的苯六元环构成的平面材料，具有稳定的化学性质和许多优异的物理性能。功能化处理过程中引入的官能团，能够赋予石墨烯新的性质，从而拓展了其在生化传感器领域的应用。生物传感器对生物活性物质敏感，它们用特定的生物材料作为识别元件，利用适当的物理化学换能器将待检测的生物信号转换为电信号。DNA传感器是以DNA分子为检测目标的一类重要的生物传感器。　　本文用化学方法制备出四种石墨烯相关材料，分别是氧化石墨烯、还原态的氧化石墨、羧基化氧化石墨烯以及还原态的羧基化氧化石墨烯。本文还分别对以这四种材料为导电沟道的场效应晶体管进行了研究。然后，讨论了DNA分子对分别以羧基化氧化石墨烯和还原态的羧基化氧化石墨烯为沟道的晶体管的性能的影响。最后，使用以还原态的羧基化氧化石墨烯为导电沟道制备的晶体管作为传感器的换能器，用于互补DNA序列的检测。由于石墨烯材料良好的半导体性以及晶体管本身的信号放大作用，这种石墨烯晶体管传感器对DNA链长和浓度的变化表现出良好的响应特性。