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随着纳米技术的飞速发展，多功能的新型纳米复合材料由于其优异的性能引起科研工作者的广泛关注。四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒由于其较大的比表面积、优良的催化性及较强的吸附能力等性能，已经成为用途最广泛的磁性纳米材料之一。而石墨烯自问世以来，由于其特殊的结构及优异的性能，在化学生物传感领域成为竞相关注的焦点。纳米颗粒和石墨烯的协同作用导致其复合材料具有很多独特且优异的物理化学特性，使金属氧化物-石墨烯复合材料在生物分析和检测等方面具有潜在的应用价值。本论文采用一锅法合成Fe3O4/还原型氧化石墨烯（Fe3O4/rGO）复合材料，基于其优良的导电性、催化性及吸附能力，本论文开展了如下相关研究工作：1.构建了一种基于Fe3O4/rGO复合材料的灵敏检测细胞外H2O2的无酶电化学传感器。直接用Fe2+还原氧化石墨烯（GO），在自还原的还原型石墨烯表面原位合成Fe3O4纳米颗粒，以此快速简单地合成Fe3O4/rGO复合材料，并对其形貌结构进行表征。制备了Fe3O4/rGO复合材料修饰电极，利用循环伏安以及计时电流技术研究其对H2O2的电化学行为，结果表明该修饰电极在0.3V电压下对H2O2的还原具有高效的电化学催化性能，检测灵敏度高达387.6A mM1cm2，检测下限为0.17M (信噪比为3)。同时，该无酶的H2O2传感器还具有较好的抗干扰性、可再生性和长期稳定性。另外，基于这些优异的分析检测优势，我们将此传感器应用于检测CdTe量子点刺激下细胞释放的H2O2。2.基于Fe3O4磁性纳米颗粒的仿过氧化物酶的催化活性，将Fe3O4/rGO复合材料应用于细胞的比色分析。在H2O2存在时，Fe3O4/rGO复合材料能催化过氧化物酶底物2,2’-联氮-双（3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）的氧化，生成氧化态ABTS，改变溶液颜色。Fe3O4/rGO复合材料可通过静电作用结合到乳腺癌细胞（MCF-7）表面，且结合时间越长，细胞量越大，结合的复合材料也越多，催化ABTS后引起溶液颜色变化也越明显。通过肉眼观察细胞表面复合材料量的不同引起的溶液颜色变化及区别，将Fe3O4/rGO复合材料成功用于细胞的比色分析。3.构建了一种快速灵敏同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤的电化学检测平台。基于Fe3O4/rGO复合材料优异的性质，其修饰的玻碳电极对单独的鸟嘌呤和腺嘌呤或者二者的混合物有很好的电化学催化活性，且对两种嘌呤碱基的电化学检测有很高的灵敏度、较宽的线性范围及低检测下限，具有较强的抗干扰能力。由此实现了酸消解的小牛胸腺DNA中鸟嘌呤和腺嘌呤的检测与定量分析。