当今,食品及饮水中潜在的致病菌依然威胁着人类的生命安全,毫无疑问,开发能够持续、快速、有效地检测和杀灭致病菌的手段和方法势在必行。而化学修饰电极以其廉价、高效、灵敏度高、绿色环保等优点,较好地迎合了现阶段致病菌杀灭任务的要求,受到了广泛的关注;纳米金比色法传感器以其简易性和多用性已引起人们广泛关注,发展历程虽只有短短十几年,其在致病菌检测领域必将有巨大潜力。本文研究了功能材料对生物分子的作用及其在致病菌检测和杀灭中的应用,主要分为以下三个方面:（1）通过固定血红素（hemin）到聚酰胺胺/多壁碳纳米管（PAMAM/MWCNT）复合膜修饰的玻碳电极（GCE）上,制备了一个电流型酪氨酸传感器。以电化学阻抗、循环伏安及紫外可见吸收光谱研究了固定在电极上血红素的可能状态和电化学活性。在Hemin/PAMAM/MWCNT膜中,MWCNT显示出其本质的电导活性,提高了电子传递效率;PAMAM有力地增加了血红素在电极表面的浓度。因此,这一复合膜对酪氨酸具有较高的电催化氧化活性。在pH为7.0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中,该电极对浓度在0.1到28.8μM的酪氨酸有很好的线性响应,其灵敏度达到0.31μAμM^-1 cm^-2。这一结果应归功于电化学生成的高活性氧铁卟啉（O=FeIV-P）对酪氨酸的高效催化氧化作用。同时,我们还探讨了修饰电极对酪氨酸的催化氧化机理。（2）研究了血红素/石墨毡（hemin/graphite felt, GF）复合电极进行电化学灭菌的效果。我们通过化学键合手段将血红素分子固定到氨基化的石墨毡表面,以此为电极,研究了其电化学动力学参数。该电极对氧气还原有很好的催化活性。当以该电极作为工作电极,施加一定电压后可用于氧气的催化还原并生成具有高灭菌活性的活性含氧基团（ROS,如H₂O₂及·OH等）。ROS可导致细菌细胞膜损伤,直至死亡。在优化的条件下,其灭菌率在60 min时可达到99.9%。因此,这一复合材料电极有望在低电压下（-0.6 V vs. SCE）实现饮用水的高效灭菌,且不需添加任何含氯物质。（3）通过将廉价易得的小分子化合物—巯基乙胺（MEA）修饰到纳米金颗粒上,制备了一新型的大肠杆菌比色法传感器。在优化的条件下,该传感器对浓度在2.91×10⁸cfumL^-1到16×10⁸cfumL^-1的大肠杆菌有很好的线性响应。