同型半胱氨酸（Hcy SH）,化学名为2-氨基-4-巯基丁酸,分子结构中含有巯基,是人体非必需氨基酸。人体内的Hcy SH主要来源于甲硫氨酸与半胱氨酸的新陈代谢。健康人体内,Hcy SH的浓度较低,原因在于含有甲硫氨酸的食品原料通过同型半胱氨酸转化为半胱氨酸,Hcy SH的甲基化反应可以得到甲硫氨酸。但当Hcy SH的代谢过程受到原发性或继发性原因影响时,上述反应在Hcy SH停止,它既不能向半胱氨酸也不能向甲硫氨酸转化,其浓度堆积升高,这种现象被称为高同型半胱氨酸血症,会造成多种体内损伤,如:血管内壁细胞损伤,刺激血管平滑肌细胞增殖,引发脂代谢异常,是血栓和心梗形成的罪魁祸首。从人体健康角度分析,Hcy SH是一项重要指标。因此,对Hcy SH的高灵敏、快速、准确检测将可以为临床上相关疾病的诊断提供重要的辅助信息。截止目前,科学家已研发出多种Hcy SH测定方法,其中最引人注目的是生物医学传感法,因该方法具有优异的选择性和可靠性,且操作简单、成本低、不需要复杂的前处理过程。纳米材料因其具有纳米级微粒和固体的基本特征,而呈现许多独树一帜的物理和化学性质,在生物医学传感领域已被广泛用于敏感功能材料的研发。在本论文中,利用敏感材料:金纳米颗粒、碳纳米材料（石墨烯、乙炔黑）,制备和设计同型半胱氨酸生物医学传感器,研究讨论了其各项性能指标,以及在血清样品中的应用,简要概括如下:1.基于金纳米粒子修饰玻碳电极的同型半胱氨酸生物医学传感:在玻碳电极表面,通过循环伏安扫描的方式电沉积金纳米粒子,形成均匀稳定的亮黄色薄膜。由于金纳米粒子良好的组织、血液相容性,较高的表面化学活性和催化活性,导电性,以及金纳米粒子与同型半胱氨酸结构中的巯基之间具有良好的亲和作用,使得该传感器对同型半胱氨酸的检测性能较好。2.基于金纳米粒子/乙炔黑-双十六烷基磷酸修饰玻碳电极的同型半胱氨酸生物医学传感:将金纳米粒子电沉积到乙炔黑-双十六烷基磷酸（DHP）修饰的玻碳电极表面,制得了一种基于金纳米粒子/乙炔黑-双十六烷基磷酸复合膜的同型半胱氨酸生物医学传感器。乙炔黑较大的比表面积、较强的吸附能力与金纳米粒子良好的导电性、较强的配位能力相结合,使Hcy SH在传感器上的过电位略微降低,促进修饰电极与Hcy SH之间更快的电子转移,为Hcy SH在较低过电位下更好的生物医学传感铺平道路。采用扫描电镜技术和电化学技术,对金纳米粒子/乙炔黑-双十六烷基磷酸修饰玻碳电极进行表征,并讨论了所制备的修饰电极在Hcy SH氧化过程中的催化机理,取得了令人满意的效果。3.基于金纳米粒子修饰石墨烯碳糊电极的同型半胱氨酸生物医学传感:自制了一种石墨烯碳糊电极,通过电沉积的方式,将金纳米粒子修饰到石墨烯碳糊电极表面,制备出一种新型的同型半胱氨酸生物医学传感器。电化学扫描电子显微镜技术表征表明,在金纳米粒子-石墨烯复合膜电极表面上,可以观察到大量的金纳米颗粒,整个电极表面呈现疏松多孔的结构,这种结构有利于将同型半胱氨酸富集到电极表面,从而有效提高同型半胱氨酸生物医学传感器的灵敏度。金纳米粒子和石墨烯的良好导电性则有利于加快同型半胱氨酸与电极之间的电子传递,从而缩短传感器的响应时间。此外,利用标准加入法测得该传感器测定血清样品中同型半胱氨酸的平均回收率为97.3%,证明该方法具有良好的准确度。简言之,本论文构建了三种基于金纳米粒子及其复合物的同型半胱氨酸生物医学传感界面。第一种基于金纳米粒子修饰玻碳电极传感界面的构建,操作简单可控,但对同型半胱氨酸检测的灵敏度有待提高,因此在第二种传感界面的构建过程中引入了另外一种纳米材料——乙炔黑,较之单纯的金纳米粒子,金纳米粒子-乙炔黑纳米复合膜展现出了更优良的催化性能,在一定程度上提高了传感器的灵敏度,但作为碳纳米材料的乙炔黑,在修饰到电极表面之前,需经过较复杂的功能化及溶剂分散过程,为避免这一繁琐的操作,研发了第三种纳米传感界面,该传感界面的构建过程中,碳纳米材料石墨烯未经任何处理直接使用,在很大程度上简化了操作,节约了时间,同时为同型半胱氨酸生物医学传感器的微型化提供了基础。