生物传感器作为多学科交叉的技术在科学研究、工业生产乃至人们的生活中起着很重要的作用。电化学生物传感器是利用酶、抗体、微生物等作为敏感元件探测器,将探测器上所产生的物理量、化学量的变化转换成电信号的一种装置,它起源于1962年Clark等人报道的酶电极,该酶电极用葡萄糖氧化酶与氧电极组合来检测葡萄糖。至今逐渐发展为集生物、化学、物理、医学、电子学等诸多学科综合交叉的技术--生物传感技术。因其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、所需仪器简易等优点,是当前科学研究中普遍使用的检测方法之一,在临床诊断、环境监测、药物分析、食品安全检测等方面得到了高度重视和广泛应用。纳米材料具有比表面积大、催化性能独特和生物兼容性好等特点,将纳米材料应用于生物传感器的制备,能够有效地增强传感器的电流响应、提高灵敏度、降低检测限,为生物传感器的研制提供了广阔的发展空间。本论文充分利用生物传感技术和纳米技术的优点,通过对传感界面生物分子的固定和生物识别信号转换的研究,致力于研制超高灵敏度、超高选择性和稳定性的新型电化学生物传感器。同时,将制得的电化学生物传感器分别用于食品中苏丹红、神经元特异性烯醇化酶(NSE)的检测,取得了较好的效果,并显示出潜在的应用前景。本论文主要研究内容如下:(1)采用在石墨烯上原位生长四氧化三铁的方法成功地合成了磁性石墨烯材料,通过透射电镜和原子力显微镜等技术对其形貌结构进行了较系统的表征。将该磁性石墨烯材料溶于Nafion中修饰于玻碳电极表面构建用于苏丹红分子检测的电化学传感器。该传感器对苏丹红分子的测定线性范围为5~100μM,检出下限为0.0033μM(S/N=3),并具有良好的重复性,稳定性以及抗干扰能力。构建电化学传感检测方法具有灵敏、快速等优点,将可用于食品中苏丹红分子的检测。(2)构建了基于点击反应的电化学免疫传感器,用来检测NSE抗原。采用循环伏安方法在金电极上电嫁接带有乙炔基官能团的分子,并与制备的带有叠氮基的NSE抗体Ab1在一价铜离子存在的条件下通过点击反应固定于电极表面。另外,将Ab2修饰于Ag-ATP纳米粒子制备成电化学活性探针。该构建的免疫传感器采用双抗夹心法进行NSE抗原电化学检测,其线性范围为5×10-9 g m L-1~1.0×10-7 g m L-1,检出下限为8×10-11 g m L-1。并且所制备的传感器具有良好选择性和稳定性。该传感器将有望应用于血清中NSE的检测分析。