碳纳米管自1991年被发现以来,由于其独特的纳米一维管状结构、优良的力学、电学及电化学等性质,在物理、化学和材料科学等许多领域具有非常广阔的应用前景。另外,细胞体外分析对细胞生理行为的研究及药物的体外筛选都具有重要意义,细胞相容性界面的构建对促进细胞传感器的研制、组织工程的发展和组织工程材料的临床应用都起着十分关键的作用。本论文在碳纳米管基化学生物传感和细胞传感界面构建两个方面开展了一系列研究,取得了一些很有价值的成果。本论文的主要研究工作如下:1.基于DNA碱基上的氨基和羧基化碳纳米管表面的羧基之间的共价结合作用,将小牛胸腺DNA固定在多壁碳纳米管表面。用循环伏安和电化学阻抗技术表征了DNA的固定过程。固定化双链DNA能够与小分子溴化乙锭发生相互作用,表明在碳纳米管表面固定化的DNA仍保留其生物活性。2.基于静电相互作用,以阳离子聚电解质为中介,将小牛胸腺DNA静电组装在羧基化多壁碳纳米管表面。用压电石英晶体阻抗技术实时监测了DNA在碳纳米管表面的静电组装过程,并用电化学阻抗技术对DNA分子的层层组装进行了研究。探讨了固定化DNA与药物小分子盐酸氯丙嗪之间的相互作用,计算了结合常数和结合位点数。3.基于层层组装技术,将胆固醇氧化酶组装在羧基化多壁碳纳米管修饰金电极表面,制备了胆固醇安培型生物传感器。结果表明,用碳纳米管对电极表面进行修饰显著地增大了过氧化氢在电极上的安培响应;在酶电极外层电聚合聚邻苯二胺不导电膜有利于提高酶电极的抗干扰能力。此外,研究了被测溶液pH值对胆固醇安培响应的影响,在最优条件下得到了测定胆固醇的校正曲线,并计算了表观米氏常数。4.基于恒电流电聚合技术,制备了聚苯胺/碳纳米管复合物修饰电极,并首次对该复合物的电催化性能进行了研究。用扫描电子显微镜对复合膜的表面形貌进行了表征。电化学研究结果表明该复合膜对亚硝酸盐的还原具有优良的电催化性能。此外,考察了影响修饰电极对亚硝酸盐安培响应的因素,优化了测试条件,在最优条件下得到了测定亚硝酸盐的校正曲线,并提出了可能的电催化机理。与聚苯胺修饰电极相比,该复合膜修饰电极对亚硝酸盐的测定具有较高的灵敏度、较低的检测限和较宽的线性范围。且具有令人满意的存储稳定性。5.采用电化学阻抗技术,以Fe(CN)63?/4?为氧化还原探针,监测了人肝癌细胞BEL7404的生长过程,评价了抗癌药物吉西他宾和环境污染物Hg2+的细胞毒