脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid，简写为DNA)，存在于生物细胞的细胞核中，是生物体的遗传物质，也是生命得以延续的重要物质。研究DNA分子电荷传递性质及其应用已经成为生物、化学、物理等学科的研究热点。单原子厚的二维碳材料———石墨烯具有独特的物理和化学性质:优异的电子传递，极大的比表面积，高的机械强度等，引起了研究者们极大的关注。石墨烯的平面杂环结构与DNA的碱基对结构相类似，此外二者都具有良好的电荷传递能力，因此我们尝试探究了石墨烯与DNA相互作用的电荷传递性质。论文主要内容如下:　　1.利用紫外吸收光谱法，荧光光谱法，圆二色谱法、凝胶电泳法等多种光电技术研究GQDs与DNA的相互作用。通过比较分析GQDs与单碱基缺失的DNA，NH2修饰的DNA以及完全互补配对的DNA的作用形式，发现GQDs可插入完全互补的DNA的碱基对中，其插入形式类似于具有平面环状结构的金属配合物与DNA的相互作用。这种新型的GQDs-DNA的结合方式将进一步应用于DNA生物传感器及纳米生物技术的应用。　　2.为进一步研究GQDs与DNA的相互作用。合成了钌配合物与石墨烯的复合物(Ru(bpy)3(NH2)2-GQDs)，并利用紫外吸收光谱法，荧光光谱法，圆二色谱法、凝胶电泳法、电化学法和电化学发光法等多种技术研究了复合物Ru(bpy)3(NH2)2-GQDs与DNA的相互作用。结果表明，Ru(bpy)3(NH2)2-GQDs复合物能插入DNA的碱基对中，令人高兴的是发现该复合物提升了DNA的电荷传递性能，同时还具有识别单双链DNA的功能。　　3.此外，我们将石墨烯和DNA通过层层叠加的方法固载到金电极表面。原子力显微镜(AFM)和电化学分析清楚地表明在电极表面形成了DNA-GQDs-DNA的三层生物纳米结构DNA-GQDs-DNA并且该结构具有较高的电荷传输性能。此外，dsDNA2/GQDs/dsDNA1/Au电极被成功用于测定在高浓度抗坏血酸存在的条件下的多巴胺的浓度，该电极首先表现出了优异的电催化活性，并且能够完全消除干扰剂抗坏血酸（AA）的影响，其次其对多巴胺的电化学反应呈现出良好的线性范围和很低的检测限。