脱氧核糖核酸（DNA）具有序列容易设计、分子识别作用、易酶裂解和双螺旋刚性结构等诸多优点,是一种合成金属纳米簇的理想模板。作为一类新型的荧光纳米材料,金纳米簇具有合成方法简单、光学性能稳定、模板多样和不易被光漂白等优点。近年来,金纳米簇在电分析化学、生物成像、生物传感、医疗检测等领域,引起了研究者的关注。鉴于DNA的优异特性,本文以poly（A）DNA为模板合成金纳米簇（AuNCs）,并作为荧光探针构建了一系列灵敏度高、操作简单的化学生物传感新方法,用于化学、生物分子（如四环素、三聚氰胺）的检测。此外,基于富G（G-rich）DNA和DNA-AuNCs临近猝灭效应,发展了荧光生物传感新平台用于DNA的通用检测;基于DNA-AuNCs和二氧化锰（MnO₂）纳米片之间的相互作用,构建了一种通用的非标记型荧光生物传感平台用于DNA和蛋白质的检测。主要研究内容如下:1.以poly（A）DNA模板的AuNCs作为荧光指示剂,发展了一种快速、无标记的荧光传感方法用于四环素（TC）的检测。该方法以poly（A）DNA为模板,柠檬酸钠为还原剂,在90℃水浴条件下合成了AuNCs。该AuNCs具有荧光强度高,稳定性好的优点。在TC存在时,由于TC和AuNCs之间的相互作用,导致AuNCs荧光强度显著降低。在优化的实验条件下,该方法在室温下10 min内即可实现对TC的灵敏检测,线性范围为0.1⁶0μmol/L,检出限为20 nmol/L。此外,该方法用于牛奶样品中TC含量的检测,加标回收率为98.8%¹03.2%。2.利用Hg²⁺和三聚氰胺（MA）之间以及Hg²⁺和AuNCs之间结合能力的差异,以poly（A）DNA模板的AuNCs作为荧光探针,构建了一种非标记型、高灵敏的化学生物传感平台用于检测MA。在Hg²⁺存在的情况下,通过Hg²⁺和Au⁺之间的d¹⁰-d¹⁰金属相互作用(5d¹⁰(Hg²⁺)-5d¹⁰（Au⁺）),AuNCs的荧光被迅速猝灭。当MA引入反应体系,AuNCs的荧光恢复。这是因为Hg²⁺-MA的络合作用大于Hg²⁺-Au⁺的相互作用,形成了更稳定的络合物,阻止了Hg²⁺猝灭AuNCs的荧光信号,导致体系荧光信号恢复。在优化的实验条件下,该方法实现了对MA的灵敏检测,线性范围为0.05¹μmol/L,检出限为16.6 nmol/L。此外,该方法应用于牛奶样品中MA含量的检测。3.当富含鸟嘌呤的DNA序列临近DNA-AuNCs时,通过光诱导电子转移（PET）作用,DNA-AuNCs的荧光信号显著猝灭。基于这种现象,本章构建了一种通用型荧光生物传感平台用于DNA的检测。当目标DNA（H1N1）不存在时,富含鸟嘌呤碱基的DNA（6G probe 2）和DNA-AuNCs不能杂交形成稳定的双链结构,鸟嘌呤无法足够靠近荧光基团,荧光不能淬灭。反之,当目标DNA存在时,DNA-AuNCs的杂交序列、6G probe 2的互补序列（非富含鸟嘌呤序列）分别和目标DNA杂交,形成稳定的双链结构,同时使荧光金纳米簇和富含鸟嘌呤序列相互靠近,导致AuNCs的荧光猝灭。在优化的实验条件下,该方法成功实现对H1N1的灵敏检测,线性范围为1¹00 nmol/L,检出限为200 pmol/L。同时,该方法通过设计合适的DNA序列,可用于其他目标核酸分子的检测,具有较好的通用性。4.基于MnO₂纳米片和DNA-AuNCs之间的相互作用,构建了一种无标记的通用荧光生物传感平台,用于生物分子的识别。DNA-AuNCs具有良好的荧光性能,作为荧光探针。MnO₂纳米片具有良好的荧光猝灭性能,作为猝灭剂。MnO₂纳米片对DNA-AuNCs具有较高的猝灭效率,导致DNA-AuNCs的荧光显著猝灭。这主要是因为单链DNA为模板的DNA-AuNCs可以通过物理吸附作用,吸附到MnO₂纳米片表面,导致荧光信号降低。当目标DNA被引入该体系,DNA-AuNCs的部分序列可以和目标DNA杂交,形成稳定的双链结构,导致DNA-AuNCs和MnO₂纳米片表面之间的吸附作用显著减弱,DNA-AuNCs的荧光信号得以恢复。类似的,当凝血酶引入该体系,DNA-AuNCs与凝血酶可以形成DNA-凝血酶复合物,DNA-AuNCs从MnO₂表面解离出来,使得荧光信号恢复。该方法实现了对凝血酶的灵敏检测,线性范围为0.2²0 nmol/L,检出限为100 pmol/L。该方法具有简便、成本低和效率高的优点。