近年来,荧光金属纳米簇(纳米颗粒)作为一类新型的荧光纳米材料,因其具有量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等纳米材料的共有性质,同时还展现出了一系列独特的光学性质和优异的生物相容性等独特性质而备受关注。目前,荧光金属纳米簇(纳米颗粒)的合成主要通过模板介导法,常用的模板有：硫醇类、有机高分子聚合物、蛋白质、核酸等。在这些模板中,核酸因其具有灵活多变、易人工合成、易功能化修饰以及生物毒性低等优势在生物分析传感方面而成为研究热点。核酸为模板介导合成的荧光金属纳米簇(纳米颗粒)的诸多优势,如易于制备、低成本、低毒性、较大的斯托克斯位移(Stokes shift)以及较高的荧光量子产率等,使其在生物分析检测、生物标记及荧光成像等领域有着广泛的应用。本论文选取以核酸为模板介导合成的荧光铜纳米颗粒作为信号单元,构建了基于核酸为模板介导合成的荧光铜纳米颗粒作为探针用于双氧水和氧化酶底物以及Dam甲基化酶检测,具体包括以下两个工作：一、基于单链poly T稳定荧光铜纳米颗粒的双氧水及氧化酶底物检测研究与其他荧光金属纳米材料相比,核酸为模板介导合成的荧光铜纳米颗粒由于合成简便、快捷、成本低等优点而在分析传感领域得到广泛的研究和应用。在本工作中,我们发展了一种“绿色”纳米染料,即基于单链poly T介导合成的荧光铜纳米颗粒,并将其用于双氧水及氧化酶底物(以葡萄糖为模型分析物)检测。当无靶标H2O2时,poly T能够介导合成具有强荧光信号的铜纳米颗粒；然而,当靶标H2O2存在时,体系中微量的Fe2+将会引发芬顿反应的发生,使得产生大量的强氧化性羟基自由基(·OH),进而将模板poly T切断成很短的核苷酸链甚至成为单核苷酸,从而失去介导荧光铜纳米颗粒形成的能力而无法检测到荧光信号。根据有无靶标时荧光信号的差异可以实现检测。通过利用H202作为媒介物,该策略还可以用于氧化酶底物(葡糖糖、乙酰胆碱和黄嘌呤等)的检测研究。本文以葡萄糖作为模式分析物,其在葡萄糖氧化酶的作用下能够产生H202,体系中微量Fe2+引发芬顿反应,进而破坏模板poly T,失去介导荧光铜纳米颗粒形成的能力而无法检测到荧光信号,从而实现对葡萄糖的检测。本方法构建的单链poly T介导合成的荧光铜纳米颗粒作为荧光指示剂不仅可以用于水溶液中双氧水和葡萄糖的检测,还可以用于复杂生物体系(血液)当中葡萄糖的检测,并具有良好的线性关系和较低的检测限。因此,该方法将会为发展更多的简单、经济而有效的分析手段用于生物医学和临床实际应用提供一个新的视野。二、基于双链poly (AT/TA)稳定荧光铜纳米颗粒的Dam甲基转移酶检测研究作为表观遗传学修饰的主要形式,DNA甲基转移酶在调控基因转录和修复、细胞分化以及胚胎发育等生物过程起着极其重要的作用。异常的DNA甲基化将会导致细胞的恶性转变,目前已经有大量的研究表明了基因的异常甲基化不仅与衰老有关,甚至能够导致肿瘤的发生、发展。因此,发展一类DNA甲基化酶高灵敏的检测方法对监测DNA甲基化水平和甲基转移酶活性都具有重要意义。基于此,本文基于poly (AT/TA)介导合成的荧光铜纳米颗粒作为荧光探针,构建了一种免标记、高灵敏检测Dam甲基酶的方法。本文以包含有Dam甲基酶的识别位点(5’-G-A-T-C-3’/3’-C-T-A-G-5’)的聚AT/TA双链序列作为模板即poly (AT/TA),并加入了能特异性切割甲基化(5’-G-ACH3-T-C-3’/3’-C-T-ACH3-G-5’)的限制性内切酶Dpn I。当无靶标Dam甲基酶存在时,poly (AT/TA)不能发生甲基化作用,因此,对甲基化敏感的限制性内切酶Dpn I无法识别和切断模板poly (AT/TA),引入一定浓度的铜离子和抗坏血酸钠时,铜纳米颗粒将于模板poly (AT/TA)上有效合成；当靶标Dam甲基酶存在时,引起模板poly (AT/TA)上的位点(5’-G-A-T-C-3’/3’-C-T-A-G-5’)发生了甲基化,进而可被限制性内切酶Dpn I识别并切割成短链,导致荧光铜纳米颗粒的合成能力减弱甚至无法合成。该方法实现了对Dam甲基转移酶简便、快速和灵敏的检测,检测下限为0.5 U/mL,并能用于对甲基化酶敏感药物的筛选。