纳米材料因具有小尺寸效应、表面效应、量子隧道效应等特殊的性质，自出现以来一直受到科学家的青睐，并且发展迅速，成为现代科学重要的研究领域之一。金纳米棒是一种典型的纳米材料，应用遍及传感、载药、成像、催化等领域。本文基于金纳米棒的局域表面等离子体共振性质(LSPR)，建立了选择性、灵敏度都很高的生物及化学传感方法，并通过条件探索用于生物样品的检测。另外，通过将金纳米棒功能化，形成金纳米棒的复合结构，用于乳腺癌标志物的联合检测。主要工作如下：　　(1)在合适的实验条件下，Fe3+、Ag+、Cu2+、Hg2+四种金属离子与金纳米棒发生反应，改变了金纳米棒的纳米结构和组成，可逆的调节了其纵向等离子体吸收峰，建立了一种连续检测四种金属离子的方法。这种等离子体传感器不仅能够检测全部的四种金属离子，还能检测其中任意一种、两种、三种金属离子。该方法具有很高的灵敏度，Fe3+、Ag+、Cu2+、Hg2+的最低检测限依次为10?6、10?9、10?10、10?8 mol/L。另外，形成的特殊的纳米结构和组成是金纳米棒与这些特定的金属离子反应的结果，因此，该方法具有很好的选择性。　　(2)金纳米棒与Cu2+、Na2S2O3、Hg2+、NaBH4反应生成一种核壳金纳米棒结构，改变了金纳米棒周围环境的折射率，导致其纵向峰红移，从而建立一种检测铜含量的方法，并用此方法分别检测了血清、尿液和红细胞中铜的含量，其中血清和尿液中铜的浓度分别为20.67μM、0.193μM，每个红细胞中铜的质量是3.09×10?16 g。这种方法具有很高的选择性，操作步骤简易、无标记。该方法的最低检测限为1 fM，可检测1000个红细胞中铜的含量，进一步优化实验，有望实现单个细胞中铜的检测。　　(3)通过刻蚀金纳米棒建立了一种连续检测血糖浓度和血清中铜含量的方法。葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下产生双氧水，双氧水在紫外的照射下，产生强氧化性的羟基自由基氧化金纳米棒，导致其纵向等离子体波长蓝移，从而建立一种快速检测血糖浓度的等离子体传感方法，最低检测限为0.45 mmol/L。另一方面，各种形式的铜和Na2S2O3引发金纳米棒纵向峰蓝移，从而建立一种检测生物样品中铜含量的方法。这种连续检测血糖浓度和血清中铜含量的传感器可以实时监测糖尿病人治疗过程中这两种物质的含量和变化，为糖尿病临床治疗效果的评估提供依据。　　(4)在癌症的诊断方面，建立了一种联合检测乳腺癌病人血清中乳腺癌标志物CA15-3和微量元素Cu的方法。这种方法不仅可以克服检测单一指标的传统方法准确度低的弱点，而且可以作为治疗过程中治疗效果评估的重要依据。此外，初步研究了两种药物在金纳米棒上的负载和释放，在金纳米棒上分别以化学和物理吸附的方式修饰两种抗癌药物，并分别通过激光照射和加入Na2S2O3释放两种药物。探索了两种药物的交替释放，以期降低癌细胞对药物的抗药性、提高治疗效果。