生命科学与纳米材料是当今科学研究的前沿热点。同时，基于微加工技术所制造的器件结构以及具有优良物理、化学特性的纳米材料的出现为生命科学的研究提供了新的方法途径。　　 本论文利用微悬臂梁结构构成基于表面应力变化的生化传感器，对微悬臂梁的结构、制备工艺以及支撑微悬臂梁的衬底单元的阵列化进行研究，并将所制备的微悬臂梁用于对高分子构象变化的研究中，以新的视角提供一种研究生命科学的方法。　　 本论文同时也对可应用于纳米电子领域的和传感器领域的纳米材料——碳纳米管在实际应用中所面临的关键问题进行研究，制备了可应用于气敏传感器的微电极阵列，分析探讨了空气气氛对碳纳米管电子特性的影响以及将P型半导体特性的碳纳米管转变为N型半导体特性的碳纳米管的技术。　　 本论文完成的主要工作包括：　　 1)设计、并优化用于高分子构象变化研究的微悬臂梁，完成其制备工艺流程。实现悬臂梁支撑单元的阵列化，并优化版图设计，解决支撑的单元的凸角在工艺过程中带来的“根切”问题。　　 2)将所制备的微悬臂梁用于研究温致引起的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)分子的构象变化。通过自组装将PNIPAM分子固定到微悬臂梁表面，温度的变化引起PNIPAM分子构象的变化，进而引起PNIPAM分子之间相互作用力的改变，这些变化可通过微悬臂梁的弯曲变化来表征。这种技术提供了一种对长时间范围内的、与分子构象变化相关的过程进行监控的新方法。　　 3)基于微悬臂梁的生化传感器，研究溶液环境中pH值的变化引起的聚丙烯酸(PAA)分子的构象变化。揭示随着溶液的pH值的不断升高，PAA分子的构象变化规律，以及由此引起的PAA分子之间的相互之间作用力的变化，通过微悬臂梁自由端的偏转变化的读出直接获得这种构象变化信息。　　 4)制备出采用碳纳米管作为敏感吸附材料的微电极阵列气敏传感器。因为碳纳米管的器件很容易被暴露在空气中，本论文利用所制备的碳纳米管器件，研究了空气气氛对碳纳米管电子特性的影响。结果表明，温度较低时，水蒸气对碳纳米管电子特性的影响占主要作用，温度较高时，氧气对碳纳米管电子特性的影响占主要作用。并且生长出来之后未经过处理的碳纳米管所显示出的P型半导体特性并不是碳纳米管的本质电子特性，而是受氧气作用之后的结果。　　 5)研究将表现为P型半导体特性的碳纳米管转变为N型半导体特性的可行性，以有利于其在纳米电子技术中的应用。结果表明，通过高温真空退火，能够成功实现这种转变。并利用P型和N型碳纳米管的对乙醇气体的不同响应特性表征了这种转变的结果。