食品与环境中致病微生物是流行性疾病和威胁人类健康的主要根源之一。快速与高灵敏地检测致病微生物成为科学家们研究的重点。在众多的致病微生物中,大肠杆菌O157:H7是威胁人类健康的主要致病微生物之一,也是食品、环境检测的主要指示细菌之一。因此大肠杆菌O157:H7的快速、高灵敏检测具有重要的意义。在本研究中,我们采用生物学和电化学方法设计了两种不同的定性、定量检测大肠杆菌O157:H7的实验方案。同时,我们还构建了一种新颖的、基于多壁碳纳米管(MWCNTs)、纳米金(AuNPs)和硫堇的检测过氧化氢的酶生物传感器。本论文研究内容主要包括以下三个方面:1、设计了一种定性、定量检测大肠杆菌O157:H7的选择性培养基和定量检测方法。该培养基的主要成分是乳糖,蛋白胨,牛胆盐,羧甲基纤维素钠,氯化钠和磷酸氢二钾。大肠杆菌O157:H7在无氧的条件下,能够把乳糖分解成甲酸,乳酸等酸性产物使培养基的pH降低。通过检测培养基pH的变化来确定待检测样品中细菌的浓度。该选择性培养基被用到牛奶中大肠杆菌O157:H7的检测。相比于其它传统的检测大肠杆菌O157:H7的方法,本检测方法具有快速、准确、灵敏度高等优点。检测的细菌浓度范围为1cfu/m L-10000cfu/m L。2、生物传感器因具有很多优良的特性而被广泛地应用到食品安全和环境检测中。基于聚苯胺薄膜和纳米金,我们设计了一种能够特异性检测大肠杆菌O157:H7的免疫传感器。聚苯胺薄膜通过电沉积的方式修饰到电极上。纳米金通过化学合成的方式合成出来。大肠杆菌O157:H7特异性抗体通过共价键被连接到纳米金表面,大肠杆菌O157:H7与抗体结合到电极表面以后导致电极表面的电阻大大增加,通过检测DPV曲线电流的减小间接检测大肠杆菌O157:H7浓度。该免疫传感器修饰步骤简单,稳定性和特异性强。实验结果显示,大肠杆菌O157:H7的检测范围是615cfu/mL-3342cfu/mL。3、基于多壁碳纳米管、纳米金和硫堇构建的过氧化氢传感器。碳管经过混酸处理而带上羧基。纳米金通过电沉积的方法沉积到电极表面,电沉积到碳管表面的纳米金直径大约是40nm。辣根过氧化物酶通过共价键的方式固定到纳米金表面。微分脉冲伏安法(DPV)被用来检测样品中过氧化氢(H2O2)的浓度。本实验构建的酶传感器具有良好的稳定性,4周后,辣根过氧化物酶的活性保持了初始酶活性的94.1%。该过氧化氢传感器检测H2O2的范围在60μM-120μM,检测限是20μM。