纳米材料由于独特的表面效应、微尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，其化学、电学、磁学、光学性质表现出常规材料所不具备的优越性能，引起各学科领域的专家和学者的广泛关注。近年来，将纳米材料和生物传感方法相结合设计的新型纳米生物传感器，已经广泛用于疾病诊断、生物医学研究、环境监测和食品卫生检测。本研究论文主要利用金纳米颗粒以及二硫化钒纳米材料作为传感平台，以核酸、多肽作为信号传导元件，构建新型的生物传感方法，实现了对导致多种疾病的银离子、蛋白激酶A、汞离子的检测。(1)第二章，基于单链DNA和双链DNA在柠檬酸保护的纳米金颗粒上的吸附作用不同，以及银离子存在时单链DNA可以形成C–Ag+–C特异性结构，设计了一种无标记的、均相SERS平台来快速、灵敏地检测银离子。设计的银离子探针包括两部分：富含胞嘧啶的银离子绑定序列和连接序列。富含胞嘧啶的DNA链和拉曼活性染料通过静电作用自组装修饰在纳米金颗粒表面。当有银离子时，会和银离子的绑定序列形成C–Ag+–C的发夹型结构。加入硝酸钠盐溶液之后，因为缺少单链DNA的保护，纳米金颗粒会发生团聚，引起纳米颗粒之间的等离激元耦合及“拉曼热点”的形成，从而产生很强的拉曼信号。相反地，在没有银离子存在的情况下，单链DNA可以保护纳米金，使其在相同的盐离子溶度下依然保持单分散的状态，拉曼信号很弱。本方法对银离子有很好的选择性，检测下限可以达到15nM。因为本方法可以避免常规的共价修饰和分离步骤，并且可以快速、方便的检测实际样品中的银离子，在生物分析和环境监测领域有很好的发展前景。(2)第三章，拟利用修饰在纳米金颗粒上磷酸化的底物肽可以与溶液中特异性抗体发生反应，发展了一种可视的、免抗体标记的新型光学生物传感方法用于蛋白激酶A活性的检测及其抑制剂的筛选。组装在纳米金表面的蛋白激酶A的底物肽在蛋白激酶的作用下，发生磷酸化反应，生成有磷酸根修饰的底物肽，底物肽可以与溶液中特异性抗体发生反应，使纳米金通过抗体彼此组装，产生颜色变化从而实现对蛋白激酶A的检测。本方法不需要对抗体进行标记，并且能进行可视化的检测，有很高的特异性，是一种很好的检测蛋白激酶A活性的手段。(3)第四章，基于二硫化钒纳米材料对染料荧光有很好的猝灭效果并且对单双链DNA有不同的吸附效果，设计了一种均相荧光DNA传感器来灵敏和选择性的检测汞离子。在富含胸腺嘧啶的DNA链的一端修饰染料，因为碱基中的芳香环与VS2基底层之间的范德华力，使单链DNA靠近二硫化钒纳米层，发生荧光共振能量转移猝灭染料的荧光。当汞离子存在时，它嵌入DNA链的T T碱基对，形成T Hg2+T特异性结构，而双链DNA不能吸附在二硫化钒纳米层上，染料的荧光恢复，从而实现对汞离子的检测。本方法不仅操作简便，灵敏度高，而且为研究过渡金属二硫化物材料的性质提供了依据。