电化学发光（ECL）生物传感器具有稳定性好、选择性好、响应速度快、灵敏度高、分析速度快、操作简便等优点,特别适用于组分复杂和低丰度的生物体系的分析。提高对目标物的识别一直是ECL生物传感领域的研究主题。而构建高灵敏的ECL生物传感器实现对目标物的识别主要有两种方式:（1）通过合成新型的ECL材料,提高发光体的ECL效率,从而提高传感器的ECL强度和稳定性。（2）借助DNA纳米机器实现对低丰度目标物的扩增,从而实现对目标物的灵敏识别。鉴于此,本论文主要利用再沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等方法合成了新型的有机发光体,提高发光体的ECL效率,并结合DNA纳米机器的扩增功能及良好的生物相容性等优点,提高对目标物的识别效率,构建了多种ECL传感器实现了对目标物的灵敏检测,为ECL分析应用提供了新的视野。本论文的研究工作主要有以下几部分:（1）组装有序的花状DNA步行器构建microRNA ECL生物传感器DNA步行器是一种由行走链和轨道链组成的纳米级分子机器,行走链被激活后可以沿着预先设定的轨道自主移动并输出在行走过程中所产生的信号。通常DNA步行器以金纳米颗粒为基质,行走链和轨道链的固定是随机的,行走链和轨道链分布不均将会导致DNA步行器对目标物的识别效率降低。因此,在本研究中,基于碱基互补配对原则,合理设计了有序排列的轨道链和行走链通过一步反应自组装成的花状DNA步行器。该步行器具有合成简单、成本低、尺寸可控等特点,可以实现行走链和轨道链的有序分布,减少电极表面行走链和轨道链分布不均匀,导致的反应效率低下并且避免了交叉反应,提高了对目标物的识别能力。以花状DNA步行器构建的ECL传感器可以在范围10 fmol/L～100 nmol/L内实现对microRNA let-7a的灵敏检测,检测限是4.5 fmol/L。总之,本工作提出了一种新型的花状DNA步行器,为设计定量有序的DNA步行器提供了新的思路。（2）9,10-二苯基蒽调控苝的微晶ECL材料结合DNA结构转变亲和力开关构建microRNA ECL生物传感器平面型多环有机发光体苝,由于具有优异的荧光量子效率、成本低和结构可修饰等特点,在ECL生物分析中具有很大的应用潜力。由于自身的π-π堆积作用,容易受到聚集诱导猝灭（ACQ）效应而导致ECL效率降低。在本工作中,采用了一种简单的再沉淀法合成了9,10-二苯基蒽分子掺杂的苝的微晶（DPA@Pe MCs）作为新型ECL材料,DPA分子的引入减少了Pe的聚集诱导效应（ACQ）效应,提高了Pe的ECL效率。同时结合目标物引发的DNA结构转变作为亲和力开关的优点。利用这样一种有效的亲和力开关识别策略,提出了一种快速、准确的ECL生物传感器实现对目标物microRNA 21的灵敏识别,在10 amol/L～1 pmol/L的范围内显示出良好的线性响应,检测限低至4.14 amol/L。总之,本工作通过改变微晶中Pe分子的空间排列减少了Pe的ACQ效应,实现了DPA@Pe MCs的强ECL发射,为平面型多环芳烃的进一步应用开辟了途径。（3）行走链可控制的DNA步行器构建microRNA ECL生物传感器DNA四面体纳米结构（DTNs）具有良好的机械刚度和位置取向,通过巧妙地设计将行走链和轨道链固定在DTNs上,合成了行走链的相对位置可控的DTNs步行器,它可以减少因行走链和轨道链的位置不可控而导致的无效碰撞,提高了反应效率。此外,本研究还设计了将具有螺旋桨结构的非共平面分子四-（4-氨基苯）乙烯（TAPE）通过π-π堆积作用掺杂到Pe的微晶（Pe MCs）中合成了TAPE掺杂的Pe的微晶（TAPE-Pe MCs）,实现了在水溶液中显著增强的ECL响应。因此,基于TAPE-Pe MCs为新型的ECL有机发光体,结合行走链和轨道链的相对位置可控的DNA步行器,构建了用于灵敏识别microRNA let-7a的ECL生物传感器,实现了在10 fmol/L～100 nmol/L范围内对microRNA let-7a的灵敏检测,检测限低至4.92 fmol/L。总之,本工作提出了一种高效率的DTNs步行器,为设计相对位置可控的DNA步行器开启了新的篇章。（4）新型苝-钛氧簇发光材料结合DNA立方体步行器构建的microRNA ECL生物传感器苝及其衍生物是具有优良的光电活性和结构可调控性的新型ECL有机发光体,但是由于其自身结构易导致聚集诱导猝灭效应,降低了发光效率,因而限制了这类发光体的实际应用。本研究提出了利用溶胶-凝胶法合成了独特的、高度限域的自促进苝-钛氧簇ECL材料（PT-TinOm）。此外,本研究还设计了以DNA立方体（DNA cube）为支架的DNA步行器,结合自促进的PT-TinOm材料构建的ECL生物传感器可以实现对目标物的灵敏检测。该传感器具有以下优点,首先,DNA cube为支架的步行器,它可以实现行走链和轨道链的定量有序排布,并且可以有效地减少行走链直接引入到电极表面所造成的非特异性吸附,提高了对目标物的识别效率。此外,自促进的PT-TinOm发光体可以将发光体限制在一个微小的空间内,避免了发光体的聚集提高了发光效率。总之,本工作不仅为提高平面型有机发光体的ECL效率开辟了新的途径,也为构建多功能DNA步行器提供了新的思路。（5）新型金属-有机框架（MOF）ECL材料构建癌细胞分泌H2O2的ECL生物传感器采用共沉淀法制备的非共平面多环芳烃有机晶体发光体,由于聚集诱导增强（AIE）效应,在水相中显示出增强的ECL效应,极大的改善了非共平面多环芳烃材料在水相中的稳定性。但是在形成晶体的过程中容易受到内滤效应的影响,降低了内部发光体的ECL效率。本研究采用了简单的水热法选择1,1,2,2-四（4-羧基苯）乙烯（Tcpe）有机发光体为配体合成了高效的新型金属-有机框架（MOF）ECL材料（Tcpe-MOF）。和Tcpe聚集体相比,将Tcpe配体固定在刚性金属框架上,限制了分子的自由转动,并且减少了内滤效应。Tcpe-MOF具有更强的ECL响应和更高的ECL效率。利用高性能的Tcpe-MOF为新型有机发光体构建了电化学发光传感器用于过氧化氢（H2O2）的检测,探究了其ECL响应机理。并进一步用于癌细胞分泌H2O2的分析。因此,该工作为提高AIE型有机发光体的ECL效率提供了一种新的途径。