乳腺癌在全球女性癌症患者中占据了发病率和死亡率的双榜首。早诊断、早治疗可极大提高乳腺癌治愈率。现有临床检测手段的不足促使研究者寻找更加快速、有效、灵敏的方法对早期乳腺癌标志物进行诊断。比色生物传感器由于其易操作、快速响应、可重现性好、成本低廉等优势受到研究者广泛关注,但低灵敏度限制了其应用,因此常通过信号放大的方法来解决这一问题。硒化铋纳米片具有超高比表面积、表面易功能化、高载流子迁移率等性能。同时作为一种典型的拓扑绝缘体,硒化铋具有内部绝缘、表面导电的特性。纳米金因其良好的生物相容性、独特的光电性质以及催化活性在生物医学领域有着广泛应用。将二者结合在一起的硒化铋-纳米金复合材料兼具其优势。本论文利用硒化铋和氯金酸直接发生还原反应,在硒化铋纳米片表面原位生长纳米金,得到硒化铋-纳米金复合材料,利用其优越的催化性能构建比色生物传感器,用于乳腺癌生物标志物的检测,并对相关信号放大机理进行了探讨。主要研究结果如下:1.以硝酸铋和亚硒酸钠为原料,通过溶剂热法制备硒化铋纳米片。加入氯金酸后进行超声反应,即可原位还原得到纳米金,制得硒化铋-纳米金复合材料。2.分别将巯基修饰的捕获探针和信号探针通过金硫键固定在镀金基底和复合材料表面,利用待测物与探针特异性结合构成三明治结构,连接硒化铋-纳米金复合材料。该复合材料催化4-硝基苯酚还原反应,溶液由黄色变为无色,提供可视信号构建比色生物传感器。3.利用该比色传感器对乳腺癌生物标志物进行检测,所得催化反应的反应动力学常数与待测物浓度正相关。对乳腺癌相关基因突变DNA片段的检测下限可达10-18 M,且反应动力学常数与待测DNA浓度在10-12-10-18 M之间有着良好的线性关系。对其它乳腺癌标志物如miR-21,mRNA和MCF7细胞的检测下限分别为10-12 M,10 ng 和1000细胞mL-1,对小分子ATP的检测下限可达10-7 M。以上检测均具有良好的特异性。4.对比色传感器信号放大机理进行研究,发现纳米金可以把检测信号放大102倍,氧化石墨烯-纳米金可以进一步把信号放大104倍,黑磷烯-纳米金可以将信号放大107倍,而硒化铋-纳米金可以放大信号1010倍。将硒化铋-纳米金复合材料催化前后进行对比,发现硒元素被氧化,证实在反应过程中失电子。通过光照促进硒化铋氧化失电子,可提高催化效率。而利用多巴胺包覆硒化铋后,催化效率减弱,表明电子传输受阻会影响信号放大作用。硒化铋起到电子仓库供电子的作用,为催化反应进一步提供电子,因此提高了催化效率。