微/纳米机器人（MNR）是一种具有微/纳米结构,可以将环境中能量转化为机械能,实现自主运动的一类活性载体。其中磁场驱动微纳米机器人由于采用非接触的磁场力驱动其运动,具有生物相容性高,且离子耐受力强,能够适应更加复杂的环境等优点,在未来体内应用有着巨大的潜力。作为一种可操作的平台,磁场驱动微纳米机器人凭借可控的运动特性,在生化传感方面显示出优势,为革新传统的生化传感方法提供了替代策略。本文主要研究磁场驱动微纳米机器人的构建方法与驱动机理,探究其与表面增强拉曼光谱（SERS）和酶联免疫检测（ELISA）相结合的策略,充分利用其尺寸优势和运动特点,提高生化检测的效率,发展了基于微纳米机器人的体外快速诊断与检测技术。并探索了磁性螺旋微纳米机器人用于体内精准取样与诊断检测的应用潜力。首先,实验中利用磁性颗粒可控自组装的原理制备了棒状磁性纳米机器人SERS探针（MNR-SERS）。其主体结构是由二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米颗粒组成,通过银镜反应在二氧化硅层表面原位生长银纳米颗粒,作为MNR-SERS探针的传感热点。MNR-SERS探针可以根据预先设计的路线准确地到目标位置,然后主动旋转以增强与分析物的接触,通过远程操作实现有针对性SERS传感。同时,利用微流控芯片技术,证明了MNR-SERS探针的自清洁能力和可重复使用性,从而克服传统SERS探针易被分析物污染的缺点。进一步研究了体外生物传感应用实验。MNR-SERS探针可以精确定位并靶向运动到单个靶细胞,通过内吞方式进入细胞。在细胞内环境中,利用MNR-SERS探针的旋转运动,可以获得了具有高信噪比并且显著增强的SERS信号。与非旋转SERS探针相比,细胞质中生物分子的许多额外拉曼峰被捕获,为进一步研究细胞内物质进行活细胞内的生物传感提供新的途径和方法。其次,将该棒状磁性纳米机器人作为操作平台与ELISA相结合,简化该方法的操作流程,构建了高效自动化的酶联免疫检测方法,解决了传统ELISA检测效率低的痛点问题。本研究将捕获抗体修饰到棒状磁性纳米机器人的二氧化硅表面,形成基于磁性微纳米机器人的可移动ELISA分析探针（MNR-ELISA）。在梯度磁场中,MNR-ELISA可以被引导到目标位置,接着转化为旋转磁场以实现与检测物的均匀混合。MNR-ELISA具有一维结构的优势,可以有效的加速物质交换,从而显著缩短孵化时间,提高检测效率。同时设计了一个由反应槽、清洗槽和检测槽组成的检测单元,通过构建的油-水界面将每个功能槽进行分离,可以克服不同步骤间残留试剂干扰的缺点。MNR-ELISA可以在不同的功能槽之间自动穿梭运动,完成不同的步骤的化学反应。此外,基于对三维空间中亥姆霍兹线圈磁场分布的模拟结果,证明了使用MNR-ELISA方法进行高通量诊断的可行性。最后,为了实现基于微纳米机器人在体内进行原位取样传感检测,设计并制备了磁驱动螺旋微纳米机器人。微动台作为控制操作平台,通过将螺旋线机器人部分浸润的方式,可以控制Au纳米刺的生长范围,实现选择性地在螺旋微纳米机器人尖端处生长。系统地研究了螺旋微纳米机器人在二维平面内以及一维管状毛细玻璃管内运动规律。构建了流速可调的体外血管模型,研究了不同流速下,螺旋微纳米机器人运动方向与流场方向相同和相反两种情况下的运动规律。通过提高驱动磁场的旋转频率,实现了螺旋微纳米机器人在流场中进行逆流而上的运动。最后,建立体外肿瘤模型,利用螺旋微纳米机器人尖端Au纳米刺结构,实现在模拟血管中目标位置的采样。同时,基于Au纳米刺结构和4-巯基苯甲酸（4-MBA）报告分子构建了对过氧化氢响应的检测探针,完成了对模拟肿瘤微环境中标记物过氧化氢的检测。本文采用磁控微纳米机器人作为微纳米操作平台,分别与SERS和ELISA相结合,利用磁驱微纳米机器人自主驱动及运动可控性实现在微纳米尺度下物质的快速混匀,加速反应界面物质的快速结合,实现高效自动化检测以及模拟生物流场环境下的精准取样检测分析,对未来高效的即时检测和医学诊疗手段提供了新的思路。