近年来纳米材料与光纤传感的结合越来越引起重视,如何有效地利用纳米材料提高光纤传感器在生物传感应用中的灵敏度是一个挑战。石墨烯作为近几年热度很高的蜂巢晶格结构的纳米二维材料,受到广泛关注。其良好的电学与光学性质,再加上其本身柔韧的结构、良好的透光性使得它在不同领域得到应用。而氧化石墨烯作为石墨烯的衍生物,其合成方法简单而且表面易修饰化学官能团,从而为其与微纳光纤的结合提供了一条道路。微纳光纤传感器特有的简单灵活的结构及大倏逝场特征为生物传感器提供一个很好的平台,再加上光纤材料本身的非辐射及其抗电磁干扰能力使得微纳光纤在生物传感的应用成为可能。本文研究了氧化石墨烯作为微纳光纤干涉仪与目标生化分子之间增敏界面并应用于检测神经递质γ-氨基丁酸,同时并对其进行特异性探究。氧化石墨烯界面由于其高比表面积和丰富的氧化基团,使得更多生物识别因子更稳定地装载于其上,而其独特的电子结构放大了其表面上生物识别因子与目标分子结合引起的折射率变化,从而对传感器起到增敏作用。本论文主要内容如下:1设计了用于生物传感的微纳光纤干涉仪:利用熔融拉锥法制作石英微纳光纤干涉仪,采用改进的hummers法合成的氧化石墨烯并将其表面羧基化,在石英光纤表面修饰氨基通过静电作用将氧化石墨烯附着于光纤上形成界面,将生物识别因子-抗体锚定于氧化石墨烯界面上。2基于氧化石墨烯的增敏界面的微纳光纤生物传感器对不同浓度的神经递质（γ-氨基丁酸,GABA）的检测:本论文所设计的微纳光纤传感器对GABA溶液的检测灵敏度达到1.03 nm/log M,检测极限（LOD）为2.91?10^-18M,相比无增敏界面的微纳光纤传感器(灵敏度0.37 nm/log M,LOD为8.11?10^-11M)灵敏度提高3倍,LOD提高了7个数量级。并由此分析了氧化石墨烯界面对传感器的增敏作用。3对本论文所设计的GABA传感器在真实样品原位测量的可能性进行验证:将传感器对GABA及其他干扰分子的响应能力进行比较并验证了其在血清样本中进行检测的可行性。