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癌症,又称恶性肿瘤,是目前致人死亡的主要疾病之一。肿瘤标志物是存在于恶性肿瘤细胞中的一种物质,其水平高低可以作为是否患有恶性肿瘤的标志之一,为癌症的早期筛查和术后监控作出了重要贡献。光电化学（PEC）免疫分析技术是在电化学的基础上,引入了光的概念,将光与电完美结合。与电化学免疫传感器相比,制备的光电化学免疫传感器具有更高的灵敏度,将来应用于临床的前景更广阔。构建PEC免疫传感器的核心元件是光活性材料,合适的光敏材料决定了传感器的分析性能。其中,二维（2D）纳米材料具有比表面积大、光学和电学性能优异等优点,引起了人们的广泛关注。本文以癌胚抗原（CEA）和糖类抗原724（CA724）为检测对象,构建了基于2D/2D异质结的PEC免疫传感器。主要研究内容如下:（1）基于2D/2D GO/MoS2异质结构建了一种超灵敏PEC免疫传感器用于对CEA的检测采用水热法合成类花状三维结构的GO/MoS2异质结作为光电转换层,并采用TEM、SEM、XRD、UV-Vis等方法对其进行表征。利用罗丹明123（Rh123）和CdS标记二次抗体（Ab2-Rh123@CdS）,研制了一种基于抗体和抗原特异性结合的双抗体夹心免疫分析方法。由于Rh123与GO/MoS2半导体的帶隙匹配,所以可以对其进行信号放大。在最佳实验条件下,对CEA的检出限为3.2 pg mL-1,且光电流在10 pg mL-1～80 ng mL-1范围内呈线性增加。（2）基于2D/2D g-C3N4/BiOCl异质结构建了一种双重信号减小型PEC平台用于对CEA的检测在可见光照射下,修饰在ITO电极上的g-C3N4/BiOCl半导体易获得光电流。在L-半胱氨酸（L-Cys）存在下,由于光激电子和空穴的快速分离,光电流显著增大。然后,以纳米CuO为标签,在96孔微滴板上构建了一种夹心型免疫分析法。在酸性条件下,Cu2+会从CuO中释放出来,而释放出来的Cu2+不仅可以与L-Cys发生螯合,而且还会充当g-C3N4和BiOCl的电子受体,这种双重作用极大地降低了L-Cys辅助PEC体系的光电流。随着CEA浓度的增加,光电流逐渐减小。在最佳条件下,在0.1 pg mL-1～10 ng mL-1范围内,光电流与CEA浓度呈良好的线性关系。此外,该PEC免疫传感器具有良好的选择性、重复性和稳定性。（3）基于2D/2D g-C3N4/MoS2异质结构建了一种信号放大型PEC生物传感器用于肿瘤标志物CA724的痕量检测采用g-C3N4/MoS2半导体作为光电纳米材料,并通过TEM、FT-IR、XRD和UV-Vis对其进行表征。此外,磁性Fe3O4纳米球被用作PEC夹心免疫分析的构建平台。随后,将染料伊红Y包裹到CaCO3纳米球中,然后将其用作抗CA724的标签。在乙二胺四乙酸（EDTA）的存在下,CaCO3纳米球被溶解,里面的伊红Y得到释放,将电极上的g-C3N4/MoS2半导体进行敏化,诱导其光电流增大。在最佳条件下下,光电流在0.05 mU mL-1～500 mU mL-1范围内呈线性增加,且检测限为0.02 mU mL-1。