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生物小分子检测在疾病临床诊断、食品安全以及环境监测等领域有着举足轻重的地位。尽管现阶段市场充斥着各种各样的检测试剂盒,但是由于其稳定性、样品复杂性以及操作人员水平不一等原因,这些试剂盒的检测效果差异显著,因此亟待开发出超灵敏、高选择性的稳定生物小分子检测新方法以适应日益增长的实际需求。纳米材料因其尺寸形状可控,表面官能团的可修饰性以及独特的光学和催化性质,在生物小分子分析领域扮演着重要角色。设计具有生物小分子特异性响应的纳米材料,根据作用后的信号变化可以实现其灵敏检测。本文通过合成三种对不同生物小分子具有响应的纳米材料,构建了操作简单的高灵敏生物小分子检测新方法,具体研究内容如下:1.硫掺杂碳点修饰的双发射ZnCdTe QDs用于鸟嘌呤的比率荧光检测近年来,基于量子点（QDs）的比率荧光探针受到了广泛的关注,但是具有双发射的量子点鲜有报道,并且大多数基于金属掺杂的量子点。本实验中,首次将硫掺杂的荧光碳点作为配体合成了ZnCdTe QDs,合成的CDs-ZnCdTe QDs可以观察到两个明显的发射峰分别位于420 nm和605 nm处,并且该荧光探针具有优异的光学性能和稳定性。此外,当鸟嘌呤加入至CDs-ZnCdTe QDs溶液时605 nm处的发射峰被猝灭,而405 nm处的荧光发射强度保持不变。通过进一步的实验发现鸟嘌呤和荧光探针的作用机制为激发态电子转移和量子点的聚集诱导猝灭作用。该探针可用于鸟嘌呤的比率荧光测定。在最优条件下,I605/I420与鸟嘌呤的浓度在0.25至40.0μmol·L-1保持良好的线性关系,检出限为0.076μmol·L-1（基于3σ/k）。该比率荧光探针也可用于检测DNA样品中的鸟嘌呤,加标回收率介于96.95%到102.50%之间,表明它可用于实际样品中高灵敏、选择性检测鸟嘌呤。2.Quercetin@ZIF-90纳米颗粒作为一种新型的抗氧化物用于灵敏检测ATP槲皮素是一种可以在细胞内充当抗氧化剂以及自由基捕获剂的天然多酚产物,但是其活性极易受到体内微环境的影响,因此急需发展出一种能够更加有效稳定利用槲皮素的方法使得它能够在复杂环境下继续发挥作用。本实验中,通过de novo法将槲皮素包裹至ZIF-90中,合成的Quercetin@ZIF-90（QZ）尺寸分布在100 nm左右。由于ZIF-90的多孔富集作用,QZ表现出比槲皮素更优异的抗氧化和自由基捕获性能。因此QZ可以抑制二氧化锰纳米片（MNs）的类氧化酶活性,使得MNs-3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）体系不能显色。进一步的实验证明在中性条件下,QZ会在ATP的作用下结构坍塌,槲皮素被释放出来,从而MNs-TMB恢复显色。检测体系在650 nm处的吸收强度与ATP的浓度在2.0至80.0μmol·L-1范围内呈现良好的线性关系。此方法已成功用于MCF-7细胞裂解液中ATP含量的检测,结果较为满意。3.金属-ATP纳米颗粒的酶活性调控研究及其在过氧化氢检测中的应用纳米酶与天然酶相比有着成本低廉、可回收等优点,因此合成高催化活性的纳米酶是具有重大研究意义的。本实验合成了一种具有高类过氧化物酶以及漆酶活性的CuxMn1-x-ATP纳米颗粒,SEM表征显示其形貌为球状纳米颗粒,直径大致分布在100 nm左右。当X=1时,Cu-ATP表现出强类漆酶活性和弱过氧化物酶活性。当Mn元素加入时,CuxMn1-x-ATP既表现出强漆酶活性,也具有强类过氧化酶活性。并且随着Mn含量的逐渐增加,CuxMn-x-ATP类过氧化酶活性逐渐增强。动力学分析表明合成的CuMn-ATP纳米颗粒对TMB以及二氯苯酚（2,4-DP）有良好的亲和性以及催化效率。CuMn-ATP-TMB体系的显色强度与过氧化氢的浓度呈良好的线性关系,从而建立了灵敏检测过氧化氢的比色分析方法。该方法的线性范围为0.5～50.0μmol·L-1,最低检出限为0.05μmol·L-1。此外,该方法也同样可用于实际样品中过氧化氢的可视化灵敏检测。