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天然酶是一种具有催化活性的蛋白质,由于其稳定性差,易受外界环境影响而失活。因此,人工模拟酶的研究吸引了众多研究者的关注。近年来,贵金属纳米簇（特别是金纳米簇）因其独特的尺寸效应、光学、磁学和催化等性能被广泛应用于生物医学研究中。本文采用掺杂贵金属元素通过协同效应,提高金纳米簇模拟酶的性能;同时通过表面功能化,提高它在分析识别中的选择性。基于金纳米簇模拟过氧化物酶活性,分别建立了谷胱甘肽（GSH）、葡萄糖（glucose）和三磷酸腺苷（ATP）的定量分析方法,具体工作如下:（1）基于谷胱甘肽（GSH）能有效抑制金纳米簇的过氧化物酶活性,建立了一种简便易行的比色法测定细胞内GSH含量。检测体系中,利用GSH可以有效抑制过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）氧化产生一种蓝色物质。在最优实验条件下,652 nm处的吸光度与GSH浓度呈良好线性关系,线性范围为2-25μM,检测限为0.42μM。基于此所建立的方法可以用来准确地测定细胞内GSH含量,通过分析比较细胞中GSH含量,可以认为癌细胞中总的GSH含量远远高于正常细胞。所提出的方法可以快速识别癌症细胞以及参与GSH相关的生物医学诊断。（2）以金铂掺杂的双金属纳米团簇为基底,提出了一个新的、简单的传感体系用于测定葡萄糖浓度。通过调节Au/Pt质量比,采用一锅法合成双金属纳米团簇（Au-PtNCs）制备出最佳Au/Pt质量比为1:1的Au-PtNCs。由于Au和Pt原子的协同效应,Au-PtNCs与纯AuNCs相比,可显示出极强的过氧化物酶催化活性和在极端环境下更好的化学稳定性。这些突出的优点使Au-PtNCs能够利用3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）作为发色底物,NCs-葡萄糖氧化酶（GOx）级联催化体系进行葡萄糖的灵敏和选择性比色检测。该方法不仅可用于裸眼检测葡萄糖,而且在5至55μM范围内呈现良好线性关系,检测限为2.4μM。重要的是,为拓宽葡萄糖检测（特别是床边检测,POCT）在生物医学诊断中的应用,提供了包含NCs,GOx和TMB的琼脂糖水凝胶一体化传感平台。结果表明,这个传感平台可以直接观察检测人体血清中不同浓度的葡萄糖,并且检测结果与商业血糖仪测得结果非常一致。（3）三磷酸腺苷（ATP）是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源,因此构建检测ATP含量变化的荧光探针体系具有理论意义和实用价值。基于吸附在金属有机骨架In-BDC表面的AuNCs*模拟过氧化物酶活性,构建高灵敏度和高选择性的比率型荧光传感器检测ATP。用4-巯基苯硼酸（Phe）和L-半胱氨酸盐酸盐（Cys）修饰固定的AuNCs*,合成了In-BDC-AuNCs*复合材料。该材料在450 nm处有微弱荧光,在H2O2存在的条件下,AuNCs*能催化H2O2氧化产生羟基自由基,进而氧化In-BDC配体发光,使得450 nm处荧光增强。然而,随着ATP的加入,由于配体上的硼酸基团可与ATP的1,2-二醇结构中的羟基共价结合,氨基和磷酸根之间存在静电相互作用,这两种作用共同抑制AuNCs*过氧化物酶活性,减少羟基自由基的产生,从而抑制了In-BDC配体的氧化,导致相应的荧光强度的降低。根据荧光强度比值的变化可检测ATP含量,线性范围为5-25μM,方法检测限为1.4μM。