恶性肿瘤的准确诊断及有效治疗一直是生物学、医学等相关领域的研究重点。为了提高癌症的治疗效果，不仅需要提高化疗药物对于靶向肿瘤的有效作用，也需要对病变的癌细胞进行及早准确、高效的检测，实现早期诊断，防患于未然。另一方面，纳米材料因具有不同于传统材料的优良性质，如表面效应，体积效应，量子效应等而在生物医学上的应用已经得到越来越多的关注和重视。纳米材料在癌症的早期诊断和治疗上已经开始发挥越来越重要的作用。鉴于此，本论文探讨和研究了某些功能纳米材料在生物分子识别及癌细胞高灵敏检测中的应用。 由于胶体Au、CNT等纳米材料具有良好的导电性和极高的表面增强效应而受到了广泛的关注。近年来，胶体Au、CNT等纳米材料在生物物质高灵敏检测中发挥着越来越重要的作用。本文我们将Au纳米粒子和CNT引入到癌细胞的高灵敏识别检测中，利用白血病等癌细胞和相关正常细胞作为研究对象，通过金纳米粒子修饰玻碳电极(Au/GCE)、Au纳米粒子修饰碳纤维基片电极、CNT修饰碳纤维基片电极来对其进行检测。研究结果表明，电极经该纳米材料修饰后，相关电化学探针的响应比未经修饰电极的响应要明显增强。不同细胞在Au等纳米材料修饰电极上的响应有明显差异，相关研究有望进一步运用于病变癌细胞的高灵敏识别与检测中。 同时，由于四硫富瓦烯及其衍生物具有独特的光、电性能，将其与纳米材料进行组装可以得到一系列新型纳米复合材料，有望应用于生物微电子器件，生物化学传感器和生物医学等领域。在此，我们探讨研究了新型四硫富瓦烯类化合物(Ph3ITTF(COOMe)，简写为TTF)与单、双链DNA之间的相互作用。实验结果表明该化合物与DNA之间发生了一定的静电作用或嵌插作用，因而TTF可以作为一种新型的生物分子探针。同时，在镀金修饰电极(Au/GCE)和Au/TTF修饰电极(Au/TTF/GCE)上这两者作用的响应更加明显，这也反映了相关修饰电极的良好的电化学性能。