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光电化学(PEC)生物传感技术是将光电化学过程与生物识别过程相结合而发展起来的一种新型分析方法。该方法相较于传统的光学和电化学分析方法,具有仪器简单、成本低、易微型化、灵敏度高等优点。光电活性材料是光电化学分析技术高灵敏度的重要因素之一,因此制备具有高光电流强度的光电活性材料是光电化学分析的关键。聚吲哚及其衍生物是一类具有良好导电性的功能高分子材料,并且具有较高的光电活性,是构建光电化学传感器优良的电极材料。含有醛基的吲哚类导电聚合物不仅有助于提高材料的光电活性,也有利于生物分子的固定。本论文以聚(5-醛基吲哚)(P5FIn)纳米复合材料为光电活性材料制备了高灵敏度的光电化学传感器。主要内容如下:1.基于聚(5-醛基吲哚)/电化学还原氧化石墨烯纳米复合材料的光电化学免疫传感器检测癌胚抗原基于聚(5-醛基吲哚)/电化学还原氧化石墨烯(P5FIn/erGO)纳米复合材料构建了一种对癌胚抗原(CEA)高灵敏检测的免标记光电化学免疫传感器。实验结果表明,P5FIn/erGO纳米复合材料具有高的光电活性和良好的导电性,这有利于提高免疫传感器的灵敏度。另外,该纳米复合材料具有良好的生物相容性和稳定性,这有利于提高传感器的稳定性。抗体(Ab)通过金胶纳米粒子(AuNP)的静电吸附修饰到P5FIn/er GO电极表面。该光电化学免疫传感器具有较宽的线性范围0.0005-50ng mL-1和较低的检测限0.14 pg mL-1,并且具有良好的稳定性、重现性和选择性。另外,该传感器对实际血清样品的检测具有良好的回收率,这证明该传感器在早期癌症的临床诊断中具有较高的潜在应用价值。2.基于聚(5-醛基吲哚)/金纳米复合材料的光电化学适体传感器检测凝血酶基于聚(5-醛基吲哚)/金(P5FIn/Au)纳米复合材料构建了一种灵敏检测凝血酶(TB)的光电化学适体传感器。通过电化学方法制备了P5FIn/Au纳米复合材料,并且作为光电化学基底固定凝血酶适体(TBA)。该纳米复合材料具有高的光电流信号:由于P5FIn能充分吸收光源能量产生更多的光生电子-空穴对;Au是一种高电活性的材料可以促进电子迁移,有效抑制光生电子-空穴对的重组,导致光电流信号增强。该适体传感器具有宽的线性范围0.001-10 nM和较低的检测限0.2 pM。实验表明,该光电化学适体传感器具有良好的稳定性、重现性和选择性。该适体传感器在实际样品的分析中表现出良好的回收率和准确度,这也表明该传感器在生物分析领域具有潜在的应用。3.基于电化学还原氧化石墨烯/聚(5-醛基吲哚)/金纳米复合材料的光电化学适体传感器检测黄曲霉毒素B1基于电化学还原氧化石墨烯/聚(5-醛基吲哚)/金纳米复合材料(erGO/P5FIn/Au)制备光电化学适体传感器,实现高灵敏检测黄曲霉毒素B1(AFB1)。光电化学测试表明Au、erGO和P5FIn形成纳米复合材料后,提高了材料的电荷转移效率、光电转换效率和光电流强度。另外,erGO具有较大的比表面积和良好的生物相容性,这有利于提高适体DNA链的负载量。在没有目标分析物AFB1情况下,由于DNA链的空间位阻作用,传感器表现出较弱的光电流信号;当AFB1存在的情况下,目标分析物和适体链发生特异性结合,导致DNA链从电极表面剥离,从而使传感器的光电流信号增强。在最优条件下,该光电化学适体传感器具有较宽的线性范围0.01-100 ng mL-1和较低的检测限0.002 ng mL-1。另外,该传感器对食品中AFB1的检测具有良好的选择性和准确性,这表明该传感器在食品安全检测和环境分析中具有潜在的应用价值。