随着工业和农业的快速发展,人类对于更为快速、便捷、灵敏的检测技术和方法的需求日益增长。比色生物传感器由于具有制备简单、检测快速、灵敏度高、成本低廉等优点而备受关注。常见的化学底物如3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）较易发生显色反应,生成具有颜色特征的氧化型TMB（oxTMB）,因此被广泛应用于比色检测。相较于化学分子的比色读出,基于纳米材料的比色传感器更具优势。贵金属纳米材料具有独特的局域表面等离子共振效应,通过调节形貌、距离等因素可使其吸收光谱及溶液颜色发生变化,实现检测的可视化读出。本文主要研究基于化学分子TMB以及金纳米颗粒（AuNPs）的比色生物传感器的构建及其在可视化检测中的应用。主要研究内容和结果如下:（1）蜂王浆作为一种功能性食品,具有促进人体健康的巨大潜力。10-羟基-2-癸烯酸（10-HDA）是蜂王浆中的一种独特成分,是评价蜂王浆质量的重要指标。目前10-HDA的检测方法主要依靠高效液相色谱法,需要大型仪器和专业技术人员,成本高,耗时长。在此,我们开发了一种基于Ag（Ⅰ）和四甲基联苯胺（TMB）的比色传感器来检测10-HDA。TMB作为一种广泛使用的显色试剂,其本身呈无色;Ag（Ⅰ）能氧化TMB生成氧化型TMB（oxTMB）,呈蓝色。蜂王浆中的功能成分10-HDA能够与Ag（Ⅰ）发生螯合作用,因此10-HDA的引入可以阻止oxTMB的产生,从而导致溶液褪色和吸光度下降。这种比色传感策略能够实现10-HDA的高灵敏检测,方法的线性范围为1-10 μM,检出限为0.13 μM。所构建的10-HDA 比色传感器操作方便、反应快速、检测成本低,可通过智能手机或肉眼可视化读出,已成功用于实际样品中蜂王浆的质量评价,具有广阔应用前景。（2）血管紧张素转换酶（ACE）可调控人体血压,与人类健康如心血管疾病密切相关。传统检测ACE活性的方法主要基于荧光测定法,然而其无法实现快速可视化的检测。基于AuNPs的表面等离子共振生物传感器为生物标志物的快速可视化检测提供了绝佳平台。在此,我们开发了一种受生物启发的比色检测方法,通过ACE水解多肽以及多肽介导的AuNPs组装,调控AuNPs的表面等离子共振效应,实现ACE的快速、高灵敏和高选择性检测。受生物代谢过程启发,我们设计合成含有血管紧张素Ⅰ的多肽（半胱氨酸-血管紧张素Ⅰ-半胱氨酸）,该多肽通过Au-S键组装AuNPs,使AuNPs发生聚集,溶液呈蓝色。作为多肽水解酶,ACE可以特异性地催化血管紧张素Ⅰ水解,从而使多肽的结构解离,阻止AuNPs的组装和聚集,溶液呈红色。这种基于AuNPs的比色检测方法可以实现肉眼可视化检测ACE,具有很高的选择性和灵敏度,检出限为0.40mU/mL。该方法还可用于筛选ACE抑制剂和抑制肽,以开发抗高血压药物或食品,有望在生物医学诊断和保健食品开发中得到广泛应用。（3）碱性磷酸酶（ALP）不仅在生物体内的磷代谢和信号转导等过程中扮演重要角色,它还在生化分析中被广泛用作标记酶。传统检测ALP活性的方法基于化学分子的比色读出,其局限性在于化学底物的光敏性较差,且比色读出产物具有相同颜色,其深浅难以肉眼区分。在此,我们开发了一种基于AuNPs的表面等离子共振效应的比色传感器,用于ALP及其抑制剂的肉眼可视化检测。Ag（l）特异性氧化TMB产生带正电荷的oxTMB,由于静电相互作用而引起表面带负电荷的AuNPs发生聚集,溶液呈蓝色。作为去磷酸化酶,ALP水解底物生成具有还原性的抗坏血酸,后者与Ag（Ⅰ）反应调节反应体系中oxTMB的含量,从而调控AuNPs的聚集程度和溶液颜色。该方法具有良好的稳定性并能实现肉眼可视化读出,检测ALP活性的线性区间为5-50mU/mL,检出限为0.39mU/mL。与智能手机应用读出结合,该方法可监测ALP抑制剂如乐果、砷离子等环境污染物。这种基于AuNPs的比色传感方法具有稳定性好、读出便捷、特异性高、成本低、操作简单等优点,在生物酶检测和环境监测中有着广阔应用前景。