纳米技术和生命科学是21世纪最前沿的两大学科，纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象。生物传感器构建过程中最关键的步骤是酶在电极表面的固定化，通过纳米级结构表面修饰技术，方便地将生物活性物质和固定化材料固定于生物传感器表面，设计特定的分子结构单元来赋予膜特定的功能，使构建的传感器具有许多优点，如灵敏度较高、响应快、特异性强、寿命较长等。利用纳米颗粒固定化酶开辟了第三代酶生物传感器的新途径。本论文研究工作主要是以纳米级结构表面修饰技术构建胆碱检测传感器酶电极为主线，涉及到该技术中分子沉积自组装、sol-gel纳米级SiO2薄膜技术和纳米碳管信号放大技术在生物传感器酶电极构建中的应用，主要研究了三类相应的胆碱生物传感器。 1.利用分子沉积自组装膜技术将高分子聚合物PDDA和胆碱氧化酶以静电力固定于以高分子聚合膜PVS/PDDA修饰的电极表面上，形成多层体系膜，制备了胆碱检测生物传感器。以石英晶体微天平实时监测了PDDA-PVS系统固定胆碱氧化酶的过程，探讨了自组装膜层数、pH值、温度对传感器电流响应的影响，研究了传感器的性能。结果表明：分子沉积法可以实现酶量在分子水平的精确控制；制备的传感器有较大的电流响应，能检测出0.5×10-6～2×10-3mol/L范围的胆碱浓度，在0.5×10-6～1×10-4mol/L范围内电流响应与反应物浓度呈线性关系；酶电极具有很好的抗干扰能力。 2.sol-gel纳米级SiO2薄膜技术固定胆碱氧化酶构建了胆碱生物传感器，探讨了sol-gel在生物传感领域的应用条件，分析了工作电位、温度、pH值等各种实验条件对传感器性能的影响，测试了该传感器的性能。结果表明：在R=3.0、TritonX-100浓度5％、pH6.5条件下制备的水凝胶膜十分适合酶分子的固定；构建的酶电极表现了较大的电流响应，检测范围广；胆碱氧化酶固定在纳米水凝胶薄膜中，保持了良好的稳定性和反应活性，这使酶电极在使用重复性和使用寿命的表现上十分突出。 3.探索了纳米碳管薄膜信号放大技术与sol-gel纳米级SiO2薄膜技术相结合在电化学胆碱生物传感器中的应用，对所构建传感器性能进行了评价。结果表明：纳米碳管修饰酶电极对H2O2有良好的电催化能力，降低了电催化所需的最大过电位；制备的生物传感器有较强的电流响应，检测范围较广，在5.0×10-6～1.0×10-4mol/L时，浓度与电流强度有标准的线性关系，R值为0.9998，响应时间为6秒；对电活性干扰物有较强的抗干扰能力，酶电极的稳定性理想。利用此电化学生物传感器首次检测了血清中胆碱含量，检测结果与传统的分光光度法具有很好的一致性，为门诊检测胆碱提出了一种新的思路。