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电化学发光（ECL）作为一种新型的电化学技术,被广泛应用于生物检测。到目前为止,大多数方法使用的都是单一的电化学发光标记物,检测信号容易受到干扰,稳定性差。为满足疾病诊断的临床分析需求,需要研究一些新的、简便的、灵敏的电化学发光方法,有助于提高临床疾病的诊断可靠性和效率。本论文制备了不同种类的纳米探针,结合传感界面的抗污染性、优异的生物相容性等特征,构建比率型的电化学发光生物传感器,实现对MCF-7细胞、甲基化酶、癌胚抗原的检测,具体方案如下:1、以碲化镉量子点（CdTe QDs）和鲁米诺（luminol）为双发光信号分子,构建了一种基于导电聚合物水凝胶（CPH）的双信号电化学发光（ECL）检测系统。首先,将苯胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）和丙烯酸（AA）在电极表面进行电聚合制备导电聚合物水凝胶,提高传感界面的生物相容性和导电性。聚合水凝胶时,将内标分子鲁米诺和共反应物过硫酸钾（K2S2O8）固定在导电聚合物水凝胶（CPH）中,由于水凝胶固定在电极表面,共反应剂电子转移比在溶液中容易得多。其次,将MCF-7细胞的适体通过Au-S键固定在传感界面上修饰的金纳米颗粒（AuNPs）上,可将肿瘤细胞捕获到电极表面。第三,肿瘤细胞另一个适体将标记在其上面的CdTe QDs信号分子连接到传感界面上,实现电化学发光检测。在最优实验条件下,两个探针发光强度的比值(?ECLCdTe/?ECLluminol)与细胞浓度成线性关系,从而可以实现肿瘤细胞的精准检测。电化学发光内标法可以在复杂的环境中提供更精确的检测结果,并通过两个发射光谱的自标定来消除系统中的干扰,因此本实验构建的电化学发光细胞传感器能显著提高复杂生物介质中细胞检测的准确性和可靠性,在医疗保健监测和临床诊断中有着广阔的应用前景。2、设计了一种基于双信号策略的抗污染电化学发光（ECL）生物传感器,用于检测DNA甲基化酶（Dam MTase）的活性。用聚苯胺（PANI）、金纳米粒子（AuNPs）和抗污染多肽（peptide）对ITO电极进行修饰,构建具有良好导电性的抗污染界面。然后,在修饰抗污染界面上连接含有5′-GATC-3′对称序列的发夹DNA H1。当待测液中有甲基化酶（Dam MTase）和限制性内切酶（DpnI）存在时,会切断发夹DNA H1的特定序列,使标记在H1上的Au@luminol脱落,远离传感界面,luminol的电化学发光信号强度会降低。残余在传感界面上DNA序列能够引发另外两个发夹DNA,产生杂交链式（HCR）反应,并形成延伸的双链DNA（dsDNA）聚合物,从而导致另一电化学发光分子（PTC-NH2）大量嵌插到dsDNA的沟槽中,使PTC-NH2的电化学发光信号的明显增大。通过阳极发光强度的降低和阴极发光强度的升高,实现比率型电化学发光对甲基化酶的活性检测,该方法在临床早期诊断中有很大的应用价值。3、用聚苯胺（PANI）、金纳米粒子（AuNPs）和抗污染多肽（peptide）对ITO电极进行修饰,以Au@luminol和硫化镉量子点（CdS QDs）为信号探针,构建了一种抗污染的比率型电化学发光（ECL）系统,用于检测癌胚抗原（CEA）。聚苯胺和金纳米粒子极大增强了电极的导电性和比表面积,提高了检测的灵敏度。电中性和亲水性的多肽构建的抗污染界面可以减少电极表面的非特异性吸附,提高检测的选择性。CdS QDs功能化的DNA链作为捕获探针和阴极电化学发光体,癌胚抗原适体两端分别用阳极电化学发光体Au@luminol和花菁染料（Cy5）荧光团修饰。DNA捕获探针和癌胚抗原适体杂交后,CdS QDs与Cy5分子之间的电化学发光共振能量转移（ERET）使量子点的阴极电化学发光猝灭,只能检测到Au@luminol的阳极电化学发光信号。当待测溶液中有癌胚抗原存在时,癌胚抗原与适体链结合,使Cy5和Au@luminol脱离电极,导致阴极电化学发光信号恢复和阳极电化学发光信号降低。根据阴极和阳极电化学信号强度的比值,实现对癌胚抗原的浓度分析,这种比率型的电化学发光传感器将为生物传感和临床诊断提供一种可靠而灵敏的检测方法。