生物传感技术是一种近年来不断发展的且涵盖多学科知识点的新型分析技术。由于生物传感器具有许多独特的优势，如：灵敏度高、选择性好、分析时间短、成本低、在复杂生物体系中可在线连续监测等，目前，已经被广泛应用于医疗诊断、食品安全、反恐等多个领域。随着科学技术的不断进步与发展，在不同环境下，对不同生物分子定性和定量检测的要求也越来越高。基于功能核酸和纳米材料的生物传感器的提出和发展为生化分析提供了新的设计思路和平台，并使传感器的性能，如：灵敏度、选择性等方面，有了很大的提高。基于以上考虑，本文从提高传感器性能的角度出发，结合双链DNA-铜纳米颗粒和分子信标设计并构建了几种新型荧光生物传感器。具体内容如下：（1）基于双链DNA-铜纳米颗粒的生物传感器的研究。以双链DNA为模版制备的铜纳米颗粒具有制备过程简单、水溶性好、毒性低、生物相容性好等特点。将双链DNA-铜纳米颗粒应用到荧光生物传感器的构建中，往往能提升其性能。因此，在第2章以双链DNA-铜纳米颗粒为信号报告基团，构建了一种非标记、高灵敏的检测核酸酶的生物传感器。双链DNA是形成发光的铜纳米颗粒的有效模版，而单链DNA却不能促使它的形成。由此产生的荧光信号的差别可以被有效地应用到核酸酶的活性检测中。在实验中，我们以S1核酸酶为目标物。S1核酸酶是一种高度单链特异的核酸内切酶，当S1核酸酶存在时，单链DNA会被酶催化降解成单核苷酸或是寡核苷酸，从而有效地抑制了双链DNA-铜纳米颗粒的形成，使得传感系统的荧光强度明显降低。在最佳的实验条件下，传感器对S1核酸酶的检测下限达到0.3U/mL。在第3章提出并证明了一种以双链DNA-铜纳米颗粒为荧光探针的新型、简易的生物传感器用于检测L-组氨酸。通过实验，我们发现当L-组氨酸存在时，双链DNA-铜纳米颗粒的荧光强度明显降低。我们推测此现象的产生是由于Cu2+与L-组氨酸能形成络合物，而Cu2+的浓度是影响双链DNA-铜纳米颗粒荧光探针的重要因素，因此，L-组氨酸能猝灭双链DNA-铜纳米颗粒的荧光。实验结果表明，在最佳的实验条件下，传感器展示出令人满意的检测下限5μM，同时，该传感器也可用于检测复杂生物体系中的目标分子。（2）基于分子信标的生物传感器的研究。在第4章提出了一种基于芬顿反应诱导分子信标裂解策略的荧光增强型生物传感器。该传感器可用于葡萄糖、胆碱等多种生物分子的检测。我们首先以葡萄糖为目标物，实验原理为：在葡萄糖氧化酶的催化下，葡萄糖与O2发生化学反应，并生成葡萄糖酸和H2O2。通过芬顿反应，即H2O2与Fe2+之间的化学反应，产生羟基自由基。原位产生的羟基自由基能破坏分子信标的结构，诱导其裂解。随着分子信标荧光基团和猝灭基团的完全分离，传感系统的荧光强度会显著增加。该传感器以分子信标作为识别基团和信号基团，能够有效地降低背景，从而增强其对目标物响应的灵敏度。实验结果表明，该传感器特异性高，这也使得其能用于检测复杂体系中的目标生物分子。随后，我们进一步考察了所提出的传感方法的通用性，我们用胆碱氧化酶替代传感系统中的葡萄糖氧化酶，并进行检测。实验结果表明，该传感方法对胆碱也具有良好的响应，并得到了1μM的检测下限。