蛋白质的磷酸化修饰是生物体内非常重要的一类化学修饰过程，它调控着几乎整个生命过程。异常的磷酸化过程将导致许多炎症和疾病如癌症、糖尿病等。通过对蛋白激酶的研究能帮助对疾病的早期诊断以及找到治疗疾病的潜在药物靶点，因此实现蛋白激酶的灵敏检测具有很重要的实际意义。常用的金属纳米材料，如磁纳米颗粒，金纳米颗粒等，由于具有高稳定性，良好的生物相容性以及独特的磁学、光学、电学性质，在生命科学中有着广泛的应用。核酸的定量研究对于传染病毒分析、病原微生物检测、遗传检测等领域具有非常重要的意义。传统的核酸定量分析方法都需要昂贵的仪器或者复杂的操作步骤，因此，开发简单灵敏的核酸定量分析方法，具有很大的现实意义。荧光蛋白作为一种天然生物蛋白，由于自身的光学特性，以及通过人工改造后获得的耐盐、耐热、表面超电荷等性质，使其在分子生物学和医学等领域应用广泛。基于此，本论文利用生物纳米材料独特的光、电、磁学性质，开发了两种蛋白激酶和一种核酸定量的荧光检测方法，具体工作如下：（1）基于锆离子与磷酸基团的特异性结合，提出了一种新型的利用锆离子表面修饰的磁性纳米颗粒吸附带荧光标记的磷酸化底物多肽来检测激酶活性的荧光分析方法。在蛋白激酶A（Protein Kinase A, PKA）的底物多肽上标记FITC，多肽被磷酸化之后，与表面修饰锆离子的磁性纳米颗粒结合，通过磁性分离出上清液，溶液中的荧光变化反映了PKA的活性。该方法对PKA具有较低的检测限(0.5mUμL^-1)，本方法同时成功应用于PKA活性抑制实验(H-89，IC₅₀=74.3nM)及细胞裂解液中PKA活性的测定。（2）基于金纳米颗粒能够淬灭FITC荧光的原理，设计了通过磷酸化前后多肽带电量的改变导致与金纳米颗粒静电吸附效果不同而产生不同荧光信号的传感器。带正电的金纳米颗粒与磷酸化之后的底物多肽通过静电吸附结合，导致多肽上标记的FITC荧光信号被金纳米颗粒淬灭。该方法反应时间短，操作简单，信号灵敏，对PKA具有较低的检测限(0.5mU μL^-1)，并且成功应用到抑制剂实验中(H-89，IC₅₀=55nM)。（3）基于超正电荷绿色荧光蛋白（supercharged Green Fluorescent Protein,scGFP）带正电荷和荧光的性质，设计了等温扩增产物竞争淬灭DNA的荧光传感器以定量测定模板量。scGFP通过静电吸附与带有淬灭基团的短链DNA结合，scGFP的荧光被淬灭基团淬灭。加入扩增反应体系后，长链扩增片段因为带有更多负电荷而将短链淬灭DNA从scGFP表面竞争下来，导致scGFP的荧光恢复。我们将该方法成功应用到链取代扩增体系的模板定量实验中。该方法操作简单，无需复杂昂贵的实验仪器，反应迅速，可以推广到其他的核酸定量实验中。