由金属离子和有机配体之间的配位相互作用构成的金属有机骨架（Metal-organic frameworks,MOFs）是具有吸引力的材料,因为它们具有多孔晶体结构,丰富的组成和易于制备,这使得它们具有各种领域的重要属性,包括气体储存/分离,催化,能量转换,诊断,传感器和生物医学诊断。首先,我们制备了双金属CeFe基金属有机骨架（CeFe-MOF）,并将其作为前驱体,通过在高温下煅烧,制造嵌入双金属铈和铁氧化物的多孔碳的纳米结构（由CeO₂/FeO_x@mC表示）来检测糖类抗原19-9（CA19-9）。其结果表明,在500℃煅烧形成的CeO₂/FeO_x@mC₅₀₀复合物在抗体之间表现出表现出抗体分子与复合基质之间的高相互结合作用,并且对CA19-9有较高的检测敏感性,该传感器在0.0001至10 U·mL^-1的宽线性范围内,检出限低至0.000025 U·mL^-1（S/N=3）,而且具有优异的选择性,良好的稳定性、重复性和实用性。其次,我们采用MOF-on-MOF方法设计合成了两种新型核-壳双金属Tb-MOF-on-Fe-MOF和Fe-MOF-on-Tb-MOF纳米结构,并将其作为适体传感器的换能器材料锚定CA125核酸适配体检测CA 125。其电化学结果表明,Tb-MOF-on-Fe-MOF复合材料对CA 125的检出限极低,为58 U·mL^-1,并且具有良好的选择性,稳定性和重现性,可接受的再生性和在人血清中的出色适用性。此外,Tb-MOF-on-Fe-MOF纳米结构还表现出优异的生物相容性,良好的胞吞作用和强荧光,可直接用于检测活癌细胞,人乳腺癌细胞（MCF-7）。最后,我们合成了一种新型的基于Co的金属有机框架（Co-MOF）和基于对苯二甲腈的共价有机框架（TPN-COF）的纳米结构（以Co MOF@TPN-COF表示）,将其构建为非标记适体传感器的生物平台,用于检测最常用的β-内酰胺抗生素氨苄西林（AMP）。当通过电化学阻抗谱法检测AMP时,所制造的基于Co-MOF@TPN-COF的适体传感器在1.0 pg·mL^-1到2.0 ng·mL^-1的AMP浓度下表现出0.217 fg·mL^-1的超低检测限,另外,该适体传感器还显示出高选择性,良好的重现性和稳定性,可接受的再生性以及在人血清,河水和牛奶中的良好适用性。本论文提出了制备MOFs基复合材料和构筑电化学核酸适体传感器的新思路,可能被用于检测其他重要的生物标志物,并在早期诊断领域具有潜在的应用价值。