作为一种功能化核酸(FNAs)，核酸适配体常常能够弥补抗体的不足或与抗体互补，被广泛应用于新型生物传感器的研制中。微纳米材料具有生物相容性好、化学稳定性强等许多优良的特性，使其在生物传感领域展现了新的应用潜力。在本论文中，我们致力于利用微纳米材料的放大和增强功能，将微纳米材料用作探针载体或用作基底修饰材料，围绕新型高灵敏电化学/比色适配体生物传感器的开发，开展了一系列系统的研究工作。具体包括以下几个部分：　　 1.利用嫁接法来设计新型的电化学适配体生物传感器。我们将凝血酶适配体嫁接到三磷酸腺苷(ATP)适配体上，得到一种复合适配体，并将其应用于制备多功能可循环利用的免标记电化学生物传感界面，对ATP和凝血酶进行平行检测。两种靶分子互利彼此，凝血酶可对ATP的检测信号进行放大，而ATP可以用来在检测完成之后，对传感界面进行再生。另外，以亚甲基蓝(MB)作为电化学指示剂，我们设计一种基于嫁接在“三明治”DNA结构上的金纳米粒子(AuNPs)的简单灵敏可再生的电化学适配体传感器，通过这种设计可以引入更多的MB探针到传感体系中，从而将信号放大。　　 2.利用新型纳米粒子固态电化学探针多层膜设计适配体生物传感平台。我们利用层层自组装技术，构建了多种基于不同纳米粒子和具有电化学活性的聚电解质(Fc-PEI)的多层膜结构。其中，纳米粒子用作增强元素，Fc-PEI用作固态电化学探针。此多层膜结构用于设计了不同的免标记适配体传感器，并与其他分析和生物分析技术相结合，可以用来检测不同的靶分子，如蛋白质、药物小分子、DNA等。例如，我们将Ag微球体(SMSs)用作识别载体和分离材料，石墨烯/介孔二氧化硅/金纳米粒子杂化纳米片(GSGHs)用作传感界面材料，同时利用链置换DNA聚合反应，以及在传感界面阵列上形成的平行-motif三螺旋DNA结构的双重放大功能，制成了一种新型电化学免标记适配体传感器，可以灵敏的检测ATP。　　 3.基于一种电化学微流控检测芯片的可寻址适配体生物传感器。我们构建了一种微流控电化学适配体传感器(MECAS)，采用自制的Au-Ag-Au双金属的三电极体系阵列，对两种模型小分子(ATP和可卡因)进行多元分析。覆盖在芯片上的微流控通道，可以将几种靶分子的混合样品传输到芯片不同位置的金工作电极上。电极分别用不同种类的适配体预先修饰，形成不同的传感界面，便可以有选择性地捕获相应的靶分子。这是一种可寻址的传感平台，因此仅仅利用一种电化学探针，就可以根据电化学检测芯片上相应适配体修饰的电极上读出的信号，进行多个靶分子的识别和检测。同时，传感界面的制作、样品的孵育以及电化学检测都是在微流控通道中进行的。我们选择的电化学测试方法为计时库仑法(CC)，氧化还原探针为六胺合钌(RuHex)。另外，AuNPs作为放大信号探针的载体，有效地提高了传感器的灵敏度。　　 4.基于DNAzyme的比色适配体生物传感器。我们将磁性纳米粒子(MNPs)用作分离和放大元素，阐述了一种简单灵敏的DNAzyme比色适配体生物传感器，利用DNAzyme催化TMB-H2O2反应体系，实现了对毒品可卡因的检测。该工作的创新点在于将MNPs引入到了传感体系，有效地降低了对实际样品中可卡因检测的背景信号和干扰，使对可卡因的检测过程更灵敏，选择性更强。