本论文以新一代光电材料——共轭导电高分子为传感材料，充分利用其构象效应和信号倍增这两大特点，从溶液相传感器和固相传感器两方面入手，设计面向环境毒素、疾病相关基因突变、结构转变以及重要蛋白质检测的高灵敏度生物传感器。　　 首先利用阳离子聚噻吩衍生物(PMNT)具有构象效应的特点，设计了以无标记DNA为识别探针的比色和荧光传感策略。DNA探针在识别靶前后其分子构象会发生显著变化，利用其与PMNT之间形成不同静电复合物而产生的颜色和荧光的变化，就可以特异性检测靶物质的存在。基于此原理，实现了对重金属Hg2+的灵敏、特异性检测，比色法可检测μM量级Hg2+，荧光法可将灵敏度进一步提高到nM量级。与其它Hg2+传感器相比，具有无需标记、检测时间短、可在水相中工作和可实现“turn-on”模式检测四大优点。富C的寡核苷酸序列在不同pH条件下会形成不同的构象，基于上述原理，实现了人端粒DNA由i-motif结构向双链(或单链)之间结构转变的比色法检测，该方法简便、快速、直观，并且具有一定的可逆性。　　 阳离子聚芴衍生物(PF)，可作为能量供体与荧光素之间发生荧光共振能量转移，从而实现信号倍增的目的。以功能化的磁性颗粒为固相载体，以荧光素标记的DNA为信号探针，通过DNA杂交或aptamer-ligand之间的特异性结合设计三明治夹心式固相传感策略，分别实现了对乳腺癌基因BRCA1和凝血酶的高灵敏检测。这种放大方法无需PCR，只需在最后检测时加入共轭高分子进行信号放大，具有简单、高效、选择性好、灵敏度高的特点，对凝血酶的检测最低可达500 pM。　　 此外，还以性能优异的纳米金为基础，制备了新型的纳米放大试剂——纳米酶，建立了磁性颗粒辅助的纳米酶放大基因检测方法，并对基于共轭高分子和纳米酶的两种信号放大方法进行了综合分析和评价。