电化学传感器能够感应由待测分析物直接或间接引起的物理、化学量的变化，并且将这些信息的变化通过换能器转换成电信号来分析待测物。近年来电化学传感器与微生物学、分子生物学、分析化学、材料科学等多学科相整合，在各个研究领域得到快速的发展，能够对多种物质（蛋白质、核酸、无机离子、药物、微生物等）进行快速、准确的检测，使其在临床检验诊断学和分析科学中处于一个非常活跃的研究前言。本课题主要探讨电化学传感器对肠道致病菌的检测并建立一系列检测肠道致病菌新策略和新方法，该方法能够快速、简单、灵敏、特异的检测肠道致病菌，为临床诊断肠道致病菌感染，食品安全和环境监测提供有力的工具。具体内容如下：1.基于核酸适体电化学传感器快速灵敏直接检测肠致病性大肠埃希菌建立一种基于靶细菌诱导核酸适体被置换的灵敏、特异性的电化学传感器来直接检测EPEC。EPEC特异性核酸适体与金电极上的捕获探针杂交形成双链DNA结构，当EPEC存在时，EPEC与双链DNA结构中的核酸适体结合，将核酸适体从金电极上捕获下来，此后加入生物素化的信号探针与金电极上单链的捕获探针杂交，再加入碱性磷酸酶(ST-AP)，在底物中反应获得电化学信号，电化学信号与EPEC的浓度成正比。在最优的实验条件下，该传感器能够在3.5小时内检测PBS缓冲液和牛奶中的EPEC，对应的最低检测限分别为112CFU mL-1和305CFU mL-1。极大提高了常规检测EPEC的灵敏度和分析速度，为临床诊断、食品安全和环境检测等领域病原微生物的检测提供了一个新平台。2.基于核酸外切酶III协助的信号放大作用的高灵敏电化学DNA传感器特异性检测肠道致病菌建立一种基于核酸外切酶III(Exo III)诱导的靶物质循环信号放大技术的简单电化学DNA传感器，该传感器能够灵敏和特异性的定量肠道杆菌。当靶DNA与金电极上的捕获探针杂交后，Exo III能够选择性的水解捕获探针，而造成靶DNA被释放出来进行新一轮的杂交和水解，最后，金电极上未被水解的捕获探针与信号探针杂交，结合于金电极上的信号探针与ST-AP结合在底物中反应产生电化学信号，该电化学信号与靶DNA浓度成反比。在最优的实验条件下，本文建立的电化学传感器检测肠杆菌一段特异性的DNA，在DNA浓度为0.01pM-1nM内呈现出良好的线性关系，并且有较高的灵敏度，最低检测限可达8.7fM。同时将该检测技术运用于实际样本牛奶中肠杆菌的检测，最低检测限可定量到40CFUmL-1。该方法提供一种简便、快速、廉价、灵敏的检测手段来定量肠杆菌，对于临床诊断肠杆菌感染、食品安全、爆发流行和环境检测具有重要意义。3.基于bfpA基因的电化学DNA传感器快速高灵敏检测肠致病性大肠埃希菌建立一种简单的DNA提取，PCR技术和电化学DNA传感器相结合的简单灵敏新方法来检测EPEC。PCR的扩增产物bfpA基因通过与金电极上的捕获探针杂交而特异性的被捕获到金电极上，并且可以进一步与信号探针进行杂交而形成三明治杂交结构。这种特殊的三明治杂交结构中含有两个生物素修饰的信号探针，因此电极上大量的生物素化的信号探针可以通过生物素-链霉亲和素反应而结合大量的ST-AP，最后在底物中反应产生电化学信号，该电化学信号的大小与靶细菌的DNA浓度成正比的关系。该电化学DNA传感器显示出较高的特异性，可以成功的分辨出互补和错配的寡核苷酸序列。同时，在最优的条件下，本文提出的策略对合成的靶DNA有很高的灵敏度，得到了0.001-10nM的浓度线性范围，并且最低检测限达到了0.3pM。此外，该传感策略可对EPEC进行定量检测，在3.5小时内实现10-107CFU mL-1的检测。本文提出的电化学DNA传感器为EPEC的便利检测提供了一个切实的平台，并且能为临床诊断、食物安全和环境监测等领域致病微生物的筛查提供强有力的工具。