电化学免疫传感器是将电化学分析方法与免疫学技术相结合而构建的一类生物传感器,具有灵敏度高、选择性好、易于微型化和自动化、可进行在线活体分析等优点,在生物分析、临床诊断、环境监测等领域得到了高度重视和广泛应用。构建电化学免疫传感器的关键在于如何利用生物分子固定化技术和固定化材料将生物分子稳定、高活性的固载到换能器表面。纳米材料具有比表面积大、吸附力强、生物相容性好等特性,将其用于固载生物分子可在提高生物分子（抗原或抗体）的吸附量和稳定性的同时很好的保持生物分子的生物活性,使传感器的灵敏度和使用寿命得到提高。通过指数富集配体系统进化（SELEX）技术从人工构建的随机单链寡核苷酸文库里筛选出来的适体（Aptamer）可以与蛋白质、氨基酸、药物或无机离子等多种目标物质进行特异性结合,被广泛用于生物传感器、药物检测、医学诊断和治疗等方面。电化学适体传感器是一种将适体作为分子识别元件固定电极上,根据适体与目标分析物结合前后电化学信号的变化来实现对目标分析物检测的分析器件,近年来其发展备受关注。本论文主要从以下几个方面开展研究工作:1.基于新型有机-无机氧化还原复合膜的高灵敏电流型免疫传感器研究以癌胚抗原（CEA）和癌胚抗体（anti-CEA）为生物模型分子,采用电沉积技术和共价键合作用,研制新型高灵敏电流型免疫传感器。利用有机材料苝四甲酸二酐（PTCDA）和乙二胺为原料合成了一种新的有机化合物（PTCDA衍生物,简写为PTC-NH₂）,并使其与修饰于电极表面的普鲁士蓝形成结构均一、稳定性好的有机-无机氧化还原复合膜。再利用PTC-NH₂表面带有的丰富的氨基将具有比表面积大、吸附力强、生物相容性好等优点的纳米金共价固定于多孔膜表面,形成纳米金单层。通过纳米金单层吸附固定anti-CEA分子,制得无试剂电流型免疫传感器。实验探讨了影响免疫传感器性能的主要实验条件和参数,考察了该免疫传感器对CEA的响应性能。实验结果表明,采用该方法制备的免疫传感器具有灵敏度高、稳定性利选择性好等优点。2.新型有机-无机氧化还原复合膜层层组装的无试剂高灵敏电流型前列腺特异性抗原免疫传感器研究采用电沉积技术和共价键合作用,将前列腺特异性抗体（anti-PSA）分子固定在纳米金/多层有机-无机氧化还原复合膜修饰的玻碳电极表面,从而制得新型高灵敏高稳定的电流型免疫传感器。以苝四甲酸二酐（PTCDA）和乙二胺为原料合成有机化合物（PTCDA衍生物,简写为PTC-NH₂）,并使其与普鲁士蓝在电极表面层层组装,形成结构均一、稳定性好的多层有机-无机氧化还原复合膜。然后,通过复合膜表面丰富的氨基吸附带负电的纳米金颗粒,从而形成比表面积大、吸附力强、生物相容性好的纳米金单层。最后通过纳米金单层吸附固定anti-PSA分子。实验详细研究了该免疫传感器的性能,其对前列腺特异性抗原（PSA）检测的线性范围为0.5～16.0 ng/mL,相关系数为0.985,检测限为0.02 ng/mL。3.高灵敏腺苷电化学适体传感器研究采用自组装技术,将具有双功能的部分DNA双链体固载在金电极表面研制高灵敏、可重复使用的电流型腺苷适体传感器。首先将3’末端标记二茂铁的腺苷适体（FABA）和与其部分互补的5’末端标记巯基的单链DNA（TPCS）进行杂交形成具有双功能的部分DNA双链体（TPCS-FABA）;再利用巯基自组装技术将该部分DNA双链体固定在金电极上,从而制得高灵敏、可重复使用的电流型适体传感器。本文对该适体传感器的性能进行了研究。该传感器对腺苷检测范围为5.0×10^-8～1.5×10^-5 mol/L,相关系数为0.9898,检测限为1.65×10^-8 mol/L。