随着人们对自身健康问题的日益关注,疾病的早期发现与诊断越来越引起人们的重视,疾病标志物的检测在疾病发现和诊断中发挥着至关重要的作用,但临床上的检测方法一般较为复杂、昂贵。生物传感器的发展为解决这一问题带来了机遇,现已发展的大多生物传感器可用于疾病标志物的检测,但由于早期诊断的高要求和生物环境的复杂性,使得其存在灵敏度不高以及准确度不够的问题,所以发展灵敏度高、准确性好、操作简单且成本低廉的生物传感器已成为一种迫切需求。目前提高传感器灵敏度的方法主要有:利用新型功能化纳米材料放大检测信号;采用一些策略降低背景信号。提高传感器准确度可以采用加入内参的比率方法来实现。在查阅大量相关文献的基础上,围绕新型功能化纳米材料在生物传感器中的应用,本论文主要利用信号放大和背景降低以及比率的策略来构建高灵敏精准型实用性生物传感器,并将其应用于疾病标志物的检测。主要内容如下:（1）在第二章中,利用二氧化锰纳米片的超高猝灭率来降低背景信号以提高传感器的灵敏度,实现对胰蛋白酶的灵敏检测。具体的策略是:通过调节pH将抗坏血酸（AA）包覆在对胰蛋白酶敏感的去铁蛋白的空腔中。二氧化锰纳米片作为一种超级猝灭剂可以高效地将碳点的荧光猝灭,使背景荧光降到一个较低的程度,目标物胰蛋白酶可以将去铁蛋白裂解从而释放AA,AA可以将二氧化锰纳米片还原裂解,使碳点荧光恢复,实现对胰蛋白酶的灵敏检测,检测范围为0-100μg/mL,线性范围为1-500 ng/mL,检测限为0.3411 ng/mL,血清样品中的应用结果也令人满意,证明该传感器有较大的实际应用潜力。（2）第三章中,采用比率的策略降低干扰信号,提高检测的准确性与灵敏度。主要是构建了一个双发射荧光传感器用于铜离子(Cu²⁺)的精确灵敏检测:通过简单的一锅法将金纳米团簇（AuNCs）和N掺杂的碳量子点（CDs）成功地封装到ZIF-8（一种沸石咪唑骨架化合物）中,从而制备了双发射荧光探针CDs/AuNCs@ZIF-8。将该探针用于检测Cu²⁺,Cu²⁺可以猝灭金纳米团簇（AuNCs）的荧光,但对碳量子点（CDs）的荧光基本不产生影响。通过测定AuNCs和CDs荧光强度的比率变化实现对Cu²⁺的比率荧光检测。该比率荧光探针对Cu²⁺表现出优异的灵敏度和选择性,线性范围是1 nM-1 mM,检测限低至0.3324 nM。与传统的单发射荧光探针相比,准确性和灵敏度都得到较大提升。（3）在第四章中,利用介孔硅的高负载率,对葡萄糖分子大量负载以实现信号放大,并偶联个人血糖仪,构建高灵敏实用性生物传感器用于重要癌症标志物-谷胱甘肽的检测:二氧化锰作为具有氧化性的二维片层材料,可以将葡萄糖稳定地包封在介孔硅里。目标物谷胱甘肽可以将二氧化锰纳米片还原裂解导致葡萄糖的释放,进一步由个人血糖仪检测,实现对谷胱甘肽的快速、灵敏、便捷检测,检测范围为100 nM-10μM,检测下限低至34 nM。此外,该传感器在人血清样本中的检测结果也令人满意,并且制备简单,成本低廉,检测快速高效,因此具有较大的实际应用前景。