生物传感器在疾病诊断、环境监测和食品质量监督等方面应用已十分广泛,但大多数传感器依旧需要外加能源来实现信号检测,这限制了其发展。因此构建操作简单、价格低廉、灵敏度高、准确性好的便携式内置激发源生物传感器成为研究的重要课题。本文旨在利用金属及其氧化物纳米材料的特点,结合电化学和生物燃料电池技术,构建性质优异的电化学及内置激发源生物传感器,具体开展了以下研究:（1）以PDDA功能化的石墨烯（G-PDDA）与3D海参状的金（3D-TG）为传感界面,以纳米金功能化的花状折叠碳材料（AuNPs/FCM）标记的辣根过氧化酶（HRP）-二抗作为信号放大标记物,通过HRP电催化还原双氧水产生信号,构建用于癌胚抗原检测的新型电化学免疫传感器,其检测限是0.026 pg·mL-1。（2）以ZnO为模板,通过电化学还原法在纸上生长花状石墨烯（FrGO）,并在此基础上构建Au/FrGO/Au-PWE传感平台,增大了比表面积和促进电子传导速率。同时通过模板法合成分层多孔Mn₂O₃（H-Mn₂O₃）,用于固载活性酶,构成S3/H-Mn₂O₃/HRP/GOx信号放大标记。活性酶催化苯胺单分子形成可直接电化学测量的聚苯胺,由此构建检测铅离子的传感器,其检测Pb2+浓度的范围为0.005-2000 nM。（3）以可见光增强的燃料电池,构建用于糖抗原15-3（CA15-3）灵敏检测的纸基免疫传感器。通过金纳米颗粒修饰改良纸电极,使其具备大的比表面积和优良的导电性能。葡萄糖脱氢酶（GDH）修饰的金银双金属纳米颗粒被用作阳极催化剂和信号放大标记物;聚三联噻吩（pTTh）是一种光敏导电聚合物,在光照条件下,可作为阴极催化剂用于氧气的还原。在电池阳极,通过GDH氧化葡萄糖,产生电子,电子可以通过外电路到达阴极,填补pTTh的HOMO能级的空穴。光照下在LUMO能级上产生的具有高能级的激发电子参与到氧气还原,并最终导致增大的电流和降低的过电势,可对CA15-3进行简单有效检测。