当前,食品安全问题和疾病相关的生物大分子检测受到人们的广泛关注,因此,发展一种对目标分子高灵敏度和高选择性检测的新型生物传感器迫在眉睫。但传统的电化学生物传感器需要在电极表面修饰,并且捕获探针和目标分子识别发生在电极表面,其空间位阻降低了结合效率。为了解决这些问题,本论文发展了两种基于功能纳米材料的新型均相电化学生物传感器,分别用于检测食品毒素和生物大分子。由于纳米材料和DNA适配体的优势,传感器实现了对目标分子灵敏特异性检测。主要内容如下:（1）提出一种新型的基于金纳米颗粒负载磁珠（Au@Fe₃O₄）作为导电桥梁调控间隙阵列电极信号转换的赭曲霉毒素A（OTA）均相适体传感器。在该方法中,Au@Fe₃O₄表面修饰的捕获探针与OTA适配体部分互补配对,形成双链DNA结构。当目标物OTA存在时,适配体和OTA更强的结合力会使适配体从双链DNA解离出来形成OTA-适配体复合物。核酸外切酶Ⅰ（ExoⅠ）会将OTA-适配体复合物中的适配体和Au@Fe₃O₄表面的单链捕获探针水解为寡核苷酸,释放OTA引发更多反应,实现信号放大,并使得溶液中的末端转移酶（TdT）不能发挥作用。在磁场作用下,Au@Fe₃O₄在间隙阵列电极绝缘处连接起来形成导电桥梁,使电导升高。而当OTA不存在时,Au@Fe₃O₄表面的双链DNA不能被ExoⅠ水解,加入TdT转移酶,会使得双链DNA中的捕获探针3’端延长,在磁场作用下,间隙阵列电极绝缘处的Au@Fe₃O₄被长链的DNA分隔开,从而使电导降低。在最优实验条件下,该传感技术可以实现对OTA的灵敏、特异性检测,响应范围为1 ng/mL到1μg/mL,线性相关系数R²为0.988,检测下限0.85 ng/mL。（2）提出了一种新型无标记的基于黑磷介导铜离子聚集的电化学信号转换的磷酸酶活性生物传感器。黑磷是磷原子构成的二维半导体结构,对铜离子可以特异性吸附。在该方案中:当焦磷酸酶存在时,焦磷酸酶可以催化底物焦磷酸水解,抑制焦磷酸-铜离子复合物的形成,反应液中的铜离子可以有效地吸附在修饰黑磷的玻碳电极表面,检测到极强的铜离子溶出伏安峰电流;反之,当目标物不存在时,焦磷酸与铜离子之间强的相互作用,使得反应液中的铜离子不能吸附在修饰黑磷的玻碳电极上,因此,无法检测到铜离子溶出伏安峰电流。实验结果表明,铜离子的电化学信号与焦磷酸酶的浓度的对数呈良好的线性关系,线性相关系数为0.986,并且还能实现对焦磷酸酶活性抑制剂筛选分析。实验结果表明,这种传感技术可以实现对焦磷酸酶的灵敏检测,响应范围为0.01 mU/mL到10 mU/mL,检测下限达到0.009 mU/mL。