生物传感器具有成本低、分析速度快、选择性好、灵敏度高、能够在复杂的体系中进行在线连续监测等优点,在分析化学和生命科学等领域具有广阔的应用前景。DNA信号放大技术和纳米材料在生物传感领域的广泛应用和取得的成果,为研究者提供了更多的传感设计思路。本论文的研究工作基于DNA信号放大技术与新型纳米材料荧光聚多巴胺纳米颗粒（PDA NPs）、铽离子金属有机框架（Tb MOF）、牛血清白蛋白包覆金纳米团簇（BSA@Au NCs）等构建了一系列灵敏、简易、低成本的定量分析疾病标志物的检测方法,内容如下:尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）是起着基本碱基切除修复作用的典型的DNA糖基化酶,人体的神经性疾病、人类免疫缺陷类疾病、淋巴瘤和布鲁姆综合症等疾病的发生都与人体内UDG异常表达联系紧密。在第2章中,开发一种新的基于3’-5’外切酶活性的EndoⅣ循环信号放大策略（EAECSA）用于高灵敏尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）活性检测。在这种方法中,UDG有效地切除带有一个尿嘧啶核苷酸的发夹探针,产生一个无嘧啶位点（AP位点）。AP位点被EndoⅣ切割,一个较短的DNA探针被释放,通过形成三通结构触发EAECSA策略,致使检测探针被大量酶切释放出标记FAM的单个碱基。由于FAM标记的单碱基与GO之间的相互作用极弱,观察到较强的荧光信号。相反,当UDG缺失时,发夹型探针不能被酶切,三通结构没有形成,检测探针没有被酶切,因此,检测探针的荧光团被氧化石墨烯有效淬灭,检测到的荧光信号可以忽略。所设计的EAECSA技术的检出限为7.0×10-4 U m L-1,并且可用于UDG抑制剂筛选和细胞裂解液中目标物的分析检测。该策略为等温核酸扩增提供了一种新的方法,并有望在UDG谱分析和相关疾病诊断中得到应用。碱性磷酸酶（ALP）在人体的肾脏、骨骼、肝脏和胎盘等器官中的含量较高,器官内ALP的浓度出现不同于人体正常水平的情况与糖尿病、肝炎、癌症等相关疾病密切相关。近年来,荧光PDA NPs逐渐成为一种新型的生物聚合物纳米探针,并已成功地应用于生物传感和生物成像领域。第3章在氢氧化钠溶液（Na OH,p H=11）中合成了荧光聚多巴胺纳米粒子（PDA NPs）,并以PDA NPs为有效的信号报告因子,构建了一种新型的检测碱性磷酸酶（ALP）的荧光纳米平台。ALP酶解底物L-抗坏血酸-2-磷酸（AA2P）得到L-抗坏血酸（AA）,AA与汞离子(Hg2+)可以发生氧化还原反应,基于此构建了该纳米平台。Hg2+可通过与PDA NPs表面官能团的配位作用有效淬灭PDA NPs的荧光。但AA的加入大大抑制了淬灭效果。在此基础上,可以通过底物AA2P水解成AA,以PDA NPs的荧光信号变化作为输出来检测ALP的活性。该纳米平台对ALP的检测具有较高的灵敏度和良好的选择性。该传感器的线性范围为0-18 U L-1,检测限为0.4 U L-1。该方法不仅可用于ALP抑制剂的筛选,还可用于血清样品中ALP活性的检测。此外,该策略可以很容易地扩展到参与AA生成反应的其他种类的酶。肝素（Hep）在静脉血栓栓塞、炎症和血液凝固等生理过程扮演着重要的角色,多硫酸软骨素（CS）则是软骨、骨骼、韧带等脊椎动物组织的重要组成成分。它们在许多生物系统中发挥重要作用,并且广泛应用于临床。在第4章的研究工作中,设计了一种基于绿光发射金属有机铽（Tb MOF）和红光发射的牛血清白蛋白包覆金纳米团簇（BSA@Au NCs）的双发射反变比率型荧光纳米平台,用于Hep和CS的荧光和比色双模式分析检测。当过量的Tb MOF与BSA@Au NCs混合时,Tb MOF与BSA@Au NCs通过静电作用可在离心过程中形成纳米团聚物,在254 nm紫外灯下,上清液因只含有Tb MOF而呈现亮绿色。然而,由于Tb3+与Hep和CS有较强的亲和力,引入Hep或CS导致Tb MOF分解,使BSA@Au NCs释放到上清液中。在254 nm紫外照射下,检测到BSA@Au NCs的红色荧光,Tb MOF的绿色荧光消失。双发射反变比率型荧光纳米平台具有两种不同波长下的发射强度比变化以及对应的绿-红荧光颜色变化,因此,可以利用荧光分光光度计和智能手机分别对Hep和CS进行荧光和比色分析。该比率型荧光纳米探针可以简单、快速地检测Hep和CS,并且检测结果具有较高的灵敏度、选择性和准确性。此外,该方法还成功地用于人血清中Hep和CS的分析检测,证明该荧光纳米平台在生物医学诊断中Hep和CS的分析检测方面具有潜在的应用前景。