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生物传感器是一种分析检测装置,将某些生物材料、生物衍生材料或仿生材料紧密连接或结合到物理化学转换器上,产生与某一种或一组被分析物浓度呈一定关系的连续电信号。中国癌症确诊人数、死亡人数逐年增长,与恶性肿瘤有关的死亡率在我国已上升至首位。通过检测肿瘤标志物对癌症进行早期诊断、治疗能极大提升癌症治愈率,因此,研究微量检测肿瘤标志物的电化学免疫传感器对肿瘤的早期诊断、治疗具有重要意义。聚多巴胺(PDA)具有合成简单、官能团丰富、生物相容性好等适宜构建生物传感器的优点,多被用于传感器中的结构材料或分子印迹聚合物(MIP),但对其电化学性质研究甚少,也未被用作电化学生物传感器中的传感器标记物。因此,本课题致力于探究聚多巴胺的电化学性能,并将聚多巴胺作为核心材料构建免疫传感器,实现对肿瘤标志物的微量检测。将聚多巴胺的电化学性质与其它性质结合,本文设计了两种具有良好电化学性能的聚多巴胺纳米颗粒材料,构建了一种新型免疫传感器,主要获得了以下创新性成果:(1)通过多巴胺在碱性环境下自发氧化聚合的特点,合成了粒径分布均匀的聚多巴胺纳米颗粒(PDANPs)。PDANPs虽然本身不能产生明显的CV信号,但能通过与电介质Fc进行电子交换提高Fc的氧化电流、电量,进而放大Fc的CV信号。首次发现了聚多巴胺具有放大电介质CV信号的性质。(2)将聚多巴胺纳米颗粒用作电化学传感器标记物,同时使用电化学沉积方法制作了纳米金电极(nano-gold electrode),构建了三明治结构的免疫传感器,实现了对肿瘤标记物甲胎蛋白(AFP)的灵敏检测。制得的传感器具有宽线性范围(1 pg mL-1-50 ng m L-1)和低检测限(0.3 pg mL-1),表现出优良的稳定性、重复性和选择性,并且对人体血清样本的测试与临床测试方法的测试结果吻合。(3)以Fe3O4纳米颗粒为核,溶菌酶(Lyz)为模板分子,多巴胺分子为功能单体,制备了具有选择性吸附溶菌酶性能的Fe3O4@PDA分子印迹聚合物。电化学测试发现该分子印迹聚合物同样对电介质电量有放大作用。将Fe3O4@PDA纳米颗粒对电介质的电量放大效应与选择性吸附模板分子的性质结合,通过今后进一步的研究,可得到自身具有电化学信号放大功能、并且特异性识别肿瘤标记物的“模拟抗体”。与生物抗体相比,该“模拟抗体”具有成本低、稳定性高、可回收利用等优点,应用于电化学传感器检测肿瘤标记物的研究中,将提升传感器的稳定性、重复性等性能,同时降低检测成本。