بخش اول: در این تحقیق، نقاط کوانتومی cdte پوشیده با tga به روش شیمیایی در محیط آبی سنتز شد. مشخصه یابی و آنالیز نقاط کوانتومی سنتز شده توسط دستگاه های فلورسانس، uv-vis، tem، xrd و dls مورد بررسی قرار گرفت و همچنین غلظت نانو ذرات محاسبه شد. نتایج، پهن بودن طیف جذبی و باریکی طیف نشری، قابلیت تنظیم طول موج نشری با تغییر اندازه نانو ذرات، پایداری نوری، سازگار بودن با ترکیبات زیستی و حلالیت در آب را به خوبی نشان دادند. بنابراین با توجه به ویژگی های نامبرده، نقاط کوانتومی در طراحی انواع مختلف حسگر استفاده شدند. بخش دوم: در این تحقیق، یک نانو بایوسنسور بر اساس سیستم نقاط کوانتومی- آنزیم لاکاز برای اندازی گیری دوپامین طراحی شد. دوپامین توسط آنزیم لاکاز مطابق عملکرد هوازی آنزیم به یک ترکیب اکسنده تبدیل می شود که این ترکیب اکسنده باعث خاموشی نشر نقاط کوانتومی در ph برابر 4/7 می-گردد. ارتباط خطی بین شدت نشر نقاط کوانتومی و غلظت دوپامین طبق معادله استرن- ولمر در گستره غلظتی 3/0 تا 100 میلی مولار و حد تشخیص 16/0 میلی مولار بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای غلظت 6/0 میلی مولار برای 7 بار اندازه گیری، %7/3 محاسبه شد. این سنسور جهت اندازه گیری دوپامین در نمونه های پلاسمای خون و داروهای تزریقی دوپامین استفاده شد. بخش سوم: در این تحقیق، روشی برای اندازه گیری هلیکوباکتر پیلوری بر اساس فرایند fret با استفاده از دو پروب الیگونکلئوتید نشان دار شده با cdte به عنوان مولکول دهنده و مولکول رنگدانه تمرا به عنوان مولکول گیرنده ارائه شد. ملکول های qds نشان دار شده با اولین الیگونکلئوتید اصلاح شده با گروه عاملی nh2 و مولکول های رنگدانه تمرا نشان دار شده با دومین الیگونکلئوتید اصلاح شده به dna هدف اضافه می شوند و بلافاصله هیبریداسیون رخ می دهد. نتیجه این هیبریداسیون، نزدیک شدن مولکول های رنگدانه تمرا و ملکول های qds نشان دار شده به یکدیگر و در نهایت انتقال انرژی رزونانسی فلورسانس طی تحریک نوری ملکول های qds رخ می دهد. از طرفی این دو پروب الیگونکلئوتیدی در غیاب مولکول هدف به یکدیگر نزدیک نمی شوند و نشر ملکول های رنگدانه تمرا به دلیل عدم فرایند fret دیده نمی شود. در این روش، یک قطعه 210 تایی dna از هلیکوباکتر پیلوری به عنوان مولکول هدف استخراج شد و دو الیگونکلئوتید مکمل آن برای اتصال به qds و مولکول رنگدانه تمرا انتخاب شد. این روش تشخیصی dna هدف هلیکوباکتر پیلوری، ساده، سریع و نیاز به مراحل شستشو و جداسازی ندارد. این نانو بایوسنسور می تواند برای اندازه گیری گونه های هلیکوباکتر پیلوری با حد تشخیص 9-10×5/4 مولار مفید باشد. بخش چهارم: تاثیر برهمکنش اندازه های مختلف نقاط کوانتومی cdte با هموگلوبین – به عنوان پروتئین عمده ی موجود در خون- و مطالعه ساختار آن، بر اساس طیف سنجی های فلورسانس، جذب و دو رنگ نماییcd و سینکرونوس مورد بررسی قرار گرفت. مکانیسم خاموشی، ثابت های پیوند و پارامترهای ترومودینامیکی در سه دمای مختلف طی خاموشی فلورسانس هموگلوبین در حضور هر دو اندازه نقاط کوانتومی بررسی شد. نتایج نشان دادند که مکانیسم خاموشی برای هر دو اندازه نقاط کوانتومی از نوع مکانیسم استاتیک و فرایند برهمکنش خودبخودی می باشد. نتایج طیف های سینکرونوس فلورسانس با افزایش غلظت نقاط کوانتومی نشان دادند که باز شدن ساختار پروتئین و قطبی تر شدن محیط اطراف اسید آمینه های تریپتوفان برای ذرات بزرگتر بیشتر است. این نتایج نیز توسط طیف های cd پروتئین نیز مورد تأیید قرار گرفت.