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电化学免疫传感器因其特异性好、灵敏度高、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点,近年来发展迅速,已经逐渐应用于食品安全、临床医学和环境监测等领域。继续开发不同类型的电化学免疫传感器,扩展其应用领域;与纳米技术相结合,提高其检测灵敏度;实现电化学免疫传感器的商业化是其未来的重要发展方向。本文采用了由超分子自组装形成的两种新型多肽纳米电活性材料二茂铁-多肽纳米线(简称Fc-PNW)和二茂铁超分子水凝胶制备新型电化学免疫传感器。前者是二茂铁-二苯丙氨酸(Ferrocene-diphenylalanine,简称Fc-Phe-Phe-OMe)自组装形成的纳米线,后者是二茂铁-苯丙氨酸(Fc-phenylalanine,简称Fc-Phe-OH)经自组装形成的超分子水凝胶。主要研究工作如下:(1)合成二茂铁-二苯丙氨酸,自组装得到纳米线Fc-PNW。以Fc-PNW作为免疫传感器信号标记物,在其表面通过固定纳米金(AuNPs)来吸附大量的抗体(Ab2),从而制备得Fc-PNW-Ab2复合物。通过夹心法构建的电流型免疫传感器结构为Fc-PNW-Ab2/IgG/AuNPs-GN-Ab1/GCE。实验中采用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)详细地探究了该免疫传感器的各种电化学性能。实验结果表明:此传感器灵敏度高、稳定性好并且具有良好的选择性,抗原浓度与Fc-PNW氧化还原产生的峰电流值在10fg/mL~1ng/mL范围内线性关系较好,检测限为5fg/mL,人血清回收率的测定结果为92.8%-96.3%。此传感器有潜在的应用价值,同时纳米线Fc-PNW可以应用于其它类型的电化学传感器。(2)合成二茂铁-苯丙氨酸,通过自组装得到Fc-Phe-OH水凝胶。以Fc-Phe-OH水凝胶作为电子媒介体,构建无标记型的电化学免疫传感器用于检测前列腺特异性抗原(PSA),首先将Fc-Phe-OH水凝胶修饰在玻碳电极表面,然后将包埋了石墨烯的壳聚糖(CS-GN)、纳米金(AuNPs)、抗体(anti-PSA)依次修饰到电极表面,得到结构为Fc-Phe-OH水凝胶/CS-GN-AuNPs/anti-PSA的免疫传感器。在电极表面形成的免疫复合物会导致电极表面水凝胶氧化还原电流的降低。实验中采用CV和SWV详细地探究了该免疫传感器的各种电化学性能。实验结果表明:此传感器灵敏度高、稳定性好并且具有良好的选择性,抗原浓度与Fc-Phe-OH氧化还原产生的峰电流值在1pg/mL~10ng/mL范围内线性关系较好,检测限为500fg/mL,人血清回收率的测定结果为90.99%-108.2%。此传感器操作直接简单、响应速度快,有一定的应用价值,同时,Fc-Phe-OH水凝胶能够应用于其它类型的电化学传感器。