硅基介孔材料具有较大的比表面积、孔容和均一可调的孔径，并且其活性表面有利于进行官能团修饰，使其在酶固定化研究和药物缓释方面具有独特的优势。固定化酶可以应用于生物传感和生物催化等领域。介孔二氧化硅纳米粒子兼具纳米材料和介孔材料的双重特性，在构建先进的纳米尺度药物缓释体系中具有独特的应用潜力。本学位论文研究了周期性介孔有机氧化硅材料作为载体的酶固定化、介孔二氧化硅薄膜担载酶分子制备的生物传感器和介孔二氧化硅纳米粒子构建的刺激敏感缓释体系：1.选择了周期性介孔有机氧化硅材料作为酶固定化的载体，考虑到目标蛋白中铁卟啉基团的疏水性，将疏水性苯基基团引入到介孔有机氧化硅载体中，设计并成功合成了一系列苯基含量不同的介孔有机氧化硅载体，研究了该系列载体对血红素类蛋白的固定化能力。实验结果表明，该系列含苯基的载体表现了优异的血红素类蛋白固定化能力，载体对辣根过氧化物酶、血红蛋白和肌红蛋白的固定量分别为35mg g-1、244mg g-1和74mg g-1，其中载体对肌红蛋白的固定量可达到99%以上。载体中苯基基团与血红素类蛋白疏水结构域之间的疏水作用是提高载体对于此类蛋白固定化能力的关键因素。具有较强疏水性的MOS10担载的辣根过氧化物酶（HRP）的活力高于HRP原酶分子的活力。此外，基于HRP-MOS10修饰的玻碳电极对于邻苯二酚具有明显的电化学响应，表明该类载体固定的HRP具有一定的应用可能性。2.将固定化酶应用于苯酚类化合物的电化学检测，使用生长在铟锡氧化物（ITO）表面并担载了HRP的介孔二氧化硅薄膜（MSF）作为电极，利用HRP的催化性质对苯酚类化合物进行电化学检测。实验结果表明HRP/MSF@ITO对苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚均具有良好的电化学响应，检测限依次为0.12μM、0.08μM、0.24μM和0.004μM。敏感度分别为47nA μm-1、75nAμm-1、15nA μm-1和146nAμm-1。此类具有载体功能的电极担载HRP所制备的传感器，适用于具有各类结构的酚类化合物，尤其对间苯二酚具有较高的灵敏度。3.利用β-环糊精（β-CD）与修饰在介孔二氧化硅纳米粒子（MSNs）表面的二茂铁基团（Fc），成功的构建了刺激敏感的可控缓释体系。此体系对血红素蛋白刺激敏感，以该类蛋白为催化剂触发缓释体系的反应可以有两种：额外加入到体系中的H2O2将Fc氧化为Fc+；所需的H2O2由葡萄糖氧化酶（GOD）氧化葡萄糖产生。此缓释体系也对电压敏感，施加+1.5V电压可以明显的触发缓释体系进行缓释。对于酶分子、葡萄糖刺激敏感和电压刺激敏感的具有生物兼容性的缓释体系在血糖的检测等方面具有潜在的应用价值。