金纳米材料由于独特的表面等离子体共振吸收、荧光等光学性质,在分析检测与传感、生物标记、生物成像等领域有巨大的应用价值。蛋白质是重要的生物大分子,常用来合成金纳米材料,其中牛血清白蛋白（BSA）因其价廉易得、功能基团丰富、生物相容性好等优点,被视为最理想的合成金纳米材料的配体之一。本论文利用BSA辅助合成了多种金纳米材料,系统地研究了BSA在合成中的作用机制,调控了金纳米材料的光学性质,并进一步探索了它们在表面增强拉曼散射、分析与检测等方面的应用。首先,以BSA分子为配体,合成了高稳定的金纳米花,研究了BSA在金纳米花形成过程中起的作用,通过改变BSA的浓度或还原剂的量可调控金纳米花的尺寸。包覆在金纳米花表面的BSA配体不仅赋予了它优异的抗熟化能力,而且根据BSA的等电点,还可实现对带相反电荷染料分子的选择性表面增强拉曼散射响应。其次,以BSA聚集体为模板,利用种子生长法合成了BSA@Au核壳粒子,通过调节生长溶液中微量银离子的浓度,金壳上金粒子的分布由稀疏到紧密,伴随着共振峰位的红移和粒子溶液颜色的变化（从红到蓝）。其中蓝色的BSA@Au粒子对谷胱甘肽分子有优异的光学响应能力,随着谷胱甘肽浓度的增加,金壳上金粒子之间的距离增大,等离子体耦合效应减弱,导致共振峰位发生蓝移,粒子溶液的颜色由蓝变红。基于此建立了对谷胱甘肽的比色检测方法,它具有良好的选择性和优异的抗干扰能力,可应用于对实际样品的检测。另外将该反应体系扩展到BSA@Ag核壳粒子的合成,分别以柠檬酸钠或组氨酸为配体,通过调节种子的量调控了BSA@Ag粒子的光谱,所得粒子对表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和谷胱甘肽均具有良好的光学响应能力。再次,研究了以BSA分子为还原剂和配体合成金纳米簇（Au NCs）的反应体系,系统考查了Na OH加入时间和浓度对BSA还原能力和BSA-Au NCs荧光性质的影响。结果表明Na OH加入时间和浓度的改变均影响了溶液的p H,进而影响BSA的还原能力,在一定范围内BSA-Au NCs的荧光强度随BSA还原能力的提高而增大。据此优化了该反应体系,提高了BSA-Au NCs对铜离子的荧光响应性。最后,以BSA分子为水凝胶骨架、还原剂和配体,原位制备了BSA-Au NCs荧光水凝胶,研究了Na OH和BSA浓度对水凝胶形成的影响,结果表明金纳米簇的产生可能对水凝胶的形成起到了促进作用,所得BSA-Au NCs水凝胶具有可塑形、自愈合的性质,在组织工程、生物标记等领域有潜在的应用价值。