基于生物识别的高度专一性和电化学信号检测的放大作用相结合的电化学生物传感器,具有灵敏度高、选择性好、易于微型化和自动化等优点,在生物分析以及环境检测等领域具有广泛的应用前景。随着经济的快速发展、人们生活水平的提高和老年人口的增多,糖尿病和老年痴呆症的发病率呈明显上升趋势,对相关物质的实时检测越来越引起广大研究者的重视。因此发展此类传感器的任务愈加紧迫。在酶生物传感器组装中,酶的固定化直接影响着生物传感器的性能,如寿命,灵敏度,选择性。目前发展了各种固酶方法,其中使用纳米材料是最有前途的方法之一。纳米材料由于具有特殊的结构以及由此产生的一系列独特的物理、化学性质,如表面效应、体积效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等使其性能发生了根本的变化,具有传统固体不具有的许多优异性能。因此把纳米材料作为一种新型的生物传感器介质应用于生物化学领域吸引了众多研究者的兴趣。电化学生物传感器的研制是纳米科学技术与生命科学的交叉,它可以在纳米尺度从分子水平上研究目标分子结构与功能的关系,解决纳米技术在生物医学领域以及环境检测领域中的基础问题,发展新技术和新方法。将纳米技术引入生物传感器的组装中,提高了生物传感器的检测性能,并促发了新型生物传感器的产生。与传统的生物传感器相比,基于纳米技术的新型生物传感器已呈现出更优越的性能,具有了亚微米的尺寸、换能器、探针或者微米系统,生物传感器的化学和物理性质和其对生物分子或者细胞的检测灵敏度大幅提高,响应时间也得以缩短,并且可以实现高通量的实时检测分析。但是现在使用的大多是零维纳米材料,对于一维材料的研究还很少见。纳米材料的一个研究热点是在两个维度上受限的一维纳米材料,它表现出不同于三维受限体系纳米颗粒的许多新特性,如光开关效应、热电效应、压电效应、敏感效应等,尤其在生物传感器领域具有广阔的应用空间。本论文将生物化学、纳米技术和电分析化学理论和方法有机结合起来,致力于研制新型纳米材料和纳米修饰电极(电化学生物传感器),以纳米金棒为固酶材料构建了葡萄糖生物传感器和胆碱生物传感器。采用纳米金棒做固酶材料,戊二醛做双功能试剂,通过自组装-交联-吸附-包埋方法分别制作了葡萄糖生物传感器和胆碱生物传感器。纳米金棒可以大幅度提高固定化酶的催化活性,实现了酶与电极间直接的电子传递,显著提高了电极的灵敏度与稳定性,从而为传感器的小型化开辟了新途径。通过测试电极的循环伏安、电流、电化学阻抗等手段,初步探讨了纳米效应在固定化酶中所起的作用。并对该传感器的性能进行了表征,对适宜的实验条件与可能的导电机理进行了探讨。从纳米颗粒的表面效应、导电性、化学活性、催化活性等方面研究了电流响应的增强机理,为纳米增强的新型电流型生物传感器的研究、制备和应用提供了可供参考的实验和理论依据。