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当今,癌症早已变为人们生命的杀手之一。癌症标志物的分析对疾病早期诊断及时治疗具有重要作用,可以显著的提高癌症患者的治愈率。因此,灵敏快速的标志物检测方法的开发有重要的研究意义。电化学适体传感器（ECAS）具有低成本、易操作、响应速度快、灵敏度高及选择性高等优点。MXene由于大比表面积、较好导电及导热性能、较高热稳定及催化性能的优点已经被越来越多的用到电化学传感中。更重要的是,MXene表面富含多种官能团可直接与适体（Apt）等生物分子相连从而使其可应用于ECAS的构建中。MXene大的表面积可以为Apt、酶等生物分子提供大量的结合位点构成生物探针,形成的生物探针在信号放大策略中起到重要作用。为更显著地增强传感器的灵敏度,我们把核酸识别、酶辅助靶循环的核酸信号放大策略用于传感器的构建中。本研究利用纳米材料MXene充当生物探针载体和核酸信号放大的策略,开展了如下几个方面的研究工作:1.基于cDNA-二茂铁/MXene探针的竞争性型电化学适体传感器用于乳腺癌标志物粘蛋白检测金纳米颗粒（AuNPs）作为基底材料,之后把粘蛋白（MUC1）的Apt嫁接到AuNPs的表面。二茂铁标记的Apt部分互补DNA（cDNA-Fc）连接到MXene表面形成探针,探针捕获Apt结合到电极表面。通过方波伏安法（SWV）可以检测到Fc初始信号。之后对MUC1进行竞争检测,由于MUC1与Apt高亲和力导致探针从电极表面脱落,通过SWV检测到显著降低的Fc信号。我们通过竞争前后信号的变化对MUC1进行检测。研究结果表明该方法具有宽检测范围及低检测限。这主要是因为MXene巨大的表面积为探针提供大量的结合位点,使得竞争前后信号发生显著地变化,从而起到信号放大提高检测灵敏度的作用。2.MXene/Au-CNTs复合物构建双适体夹心型电化学生物传感器用于检测乳腺癌标志物粘蛋白Apt和辣根过氧化物酶（HRP）负载在MXene表面构成探针。合成的金纳米颗粒-碳纳米管（Au-CNTs）复合材料作为基底,将Apt嫁接到AuNPs表面,之后Apt捕获MUC1到电极表面。电极与探针孵育后放入过氧化氢/对苯二酚（H2O2/HQ）的溶液中进行SWV检测。MXene表面的HRP以及MXene自身可以加快H2O2/HQ反应产生可检测的电化学信号,该信号会随着MUC1浓度增加而增加。本研究以Au-CNTs复合材料为基底,不仅可以提高电极的导电性,还可以结合更多的Apt分子来提高检测灵敏度。更重要的是,MXene作为探针载体可以负载大量的酶和Apt,相同时间内可以加快H2O2/HQ的反应进程,增强电流响应的强度从而增加结果的灵敏性。3.核酸识别诱导多DNA释放和Exo Ⅲ辅助靶循环的miRNAs-155电化学生物传感器miRNA-155的Apt嫁接到羧基化的磁珠上。由亚甲基蓝（MB）修饰的两种DNA通过与Apt部分互补连接到磁珠表面而后与miRNA-155溶液孵育。由于靶标与Apt高亲和性导致两种DNA脱离磁珠表面释放到溶液中,经磁分离后溶液中只留下该两种DNA。将连接有捕获DNA（P1）的Au电极与上述溶液混合,而后进行SWV的检测得到MB的电信号。结果表明该方案拥有高的灵敏度、高的选择性。该结果主要得益于:Apt能够同时结合两种DNA,与靶标识别后会导致DNA的双倍释放。并且形成的Apt-靶标双链会启动Exo Ⅲ（外切酶Ⅲ）切割过程以实现靶循环,释放更多的DNA。从而起到双重信号放大的作用。最后,两种DNA会被同时连接到电极上,从而使检测的灵敏度得到显著地提高。