长期以来，由于生物相容性好、容易合成等优点，源自病毒和细菌的天然生物纳米材料是生物纳米领域的研究重点。本研究详细调研了杆状病毒多角体蛋白和金黄色葡萄球菌在生物纳米领域的研究进展。在此基础之上，一方面探索了杆状病毒多角体蛋白作为新型生物纳米材料的结构、性质、功能和潜在应用价值。另一方面开发了基于金黄色葡萄球菌的具有红颜色和红色荧光双重性质新型生物纳米粒子简单而快捷的制备方法，并将这种基于金黄色葡萄球菌的新型生物纳米粒子成功应用于E.coli O157∶H7的高灵敏协同凝集检测。　　杆状病毒多角体蛋白亚基具有柔性的适配肽段以支持亚基之间灵活的相互结合从而组装多角体和包装杆状病毒粒子。杆状病毒多角体蛋白亚基在中性液相环境中有相互聚集的趋势，而在高pH值的碱性液相环境下，亚基之间的结合会被解聚。野生型多角体蛋白和重组表达多角体蛋白也能够相互结合组装多角体且这种多角体在碱性pH值环境也能被解聚成多角体蛋白亚基。基于多角体蛋白的这些结构和性质，本研究以重链铁蛋白笼形结构为支架、荧光素酶为信号分子、(G4S)3(G，glycine甘氨酸;S，serine丝氨酸)柔性肽段为连接分子，在大肠杆菌表达系统中表达了一系列由多角体蛋白、荧光素酶和重链铁蛋白重组的融合蛋白。在解决了多角体蛋白融合蛋白在大肠杆菌表达系统表达的不可溶性后，不仅得到了六种可溶的多角体蛋白融合蛋白，并且得到了由这六种不同的重组蛋白组装的生物纳米粒子。本研究进一步通过以荧光素酶为信号分子的一系列实验，提出多角体蛋白和重链铁蛋白通过(G4S)3柔性肽段连接的融合蛋白形成的新型生物纳米粒子为双层核壳结构的理论假说。实验结果显示由杆状病毒多角体蛋白参与形成的纳米粒子具有一定程度的抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶消化的能力和在碱性pH值环境多角体蛋白亚基解聚的特性。进一步分析杆状病毒多角体蛋白作为新型生物纳米材料的特点，我们也提出了杆状病毒多角体蛋白是一种纳米砖的概念。　　本研究还在细菌生物纳米材料合成技术以及金黄色葡萄球菌表面蛋白A研究的基础上，采用一种氧化还原型染料，在十五分钟内制备兼具红颜色和红色荧光的金黄色葡萄球菌。基于此新型金黄色葡萄球菌，能在四十五分钟内制备出尺寸为0.8微米、均一且稳定的生物纳米粒子，在两小时内制备完成基于此新型生物纳米粒子的生物纳米探针并将其成功应用于E.coli O157∶H7的体外检测中。肉眼观察该新型探针与基于未染色金葡菌探针体外协同凝集检测E.coli O157∶H7的结果，前者比后者灵敏度提高了100倍。而利用该新型探针的荧光性质判读协同凝集检测结果，检测限降到了2.5*104 CFU/ml，进一步通过体外培养和动物实验，本研究也发现该新型生物纳米粒子可以安全应用于体外检测，而在体内应用则具有局限性。　　本文首次在大肠杆菌表达系统中表达得到可溶的杆状病毒多角体蛋白融合蛋白，并得到由多角体蛋白融合蛋白组成的生物纳米粒子，为多角体蛋白这种新型生物纳米材料进一步的功能化和应用研究奠定了基础。本研究也首次通过简便而快捷的方法构建了同时具有红颜色和红色荧光的源于金黄色葡萄球菌的新型生物纳米粒子，所具有的红颜色和红色荧光能用于提高检测灵敏度，其表面上的蛋白A分子也为偶联抗体提供了简易的手段，具有广泛的用途。