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癌症一直严重威胁着人类的健康,其相关疾病也是导致人类死亡的一个主要原因。虽然当今医疗条件相对完善,仍然没有可行的方法能对其进行有效的治愈。因此在癌症发生的早期对其进行有效的诊断与治疗显得尤为重要。肿瘤标志物(Tumor Markers,TMs)的检测是临床诊断癌症的一种重要的方法与手段。然而,癌症早期患者血清中的TMs含量极低,现有的检测手段很难对其进行精确检测。因此,急需对检测信号进行放大,提高TMs检测的灵敏度,以实现对癌症早期患者的有效诊断,为癌症的临床治疗赢得时间。本文采用构筑电化学免疫传感器(Electrochemical Immunosensor,EI)的方式实现对TMs的高灵敏检测。采用“活性”/可控自由基聚合(“Living”/controlled radical polymerization,CRP)与点击化学(Click Chemistry)相结合的方法快速高效地制备功能性聚合物刷。聚合物刷与氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)复合,制备具有极强的电化学信号放大能力的纳米复合物,并研究了其对TMs检测的性能。论文内容主要分为三部分。1.以甲基丙烯酸羟乙酯(2-Hydroxyethyl Methacrylate,HEMA)为单体,CPADB为链转移试剂,采用可逆-加成断裂链转移自由基聚合(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)的方法制备功能性聚合物聚甲基丙烯酸羟乙酯(poly(2-hydroxyethyl methacrylate),PHEMA)。PHEMA中含有丰富的羟基为电化学信号分子的连接提供了大量的反应位点。经信号分子蒽醌-2-羧酸(Aq)修饰后的PHEMA具有极佳的电化学信号放大能力。其与GO构筑的GO/PHEMA复合物成功用于EI的组装,实现了对TMs的高灵敏检测。其最低检测限为0.403pg/m L,检测的线性范围为2.5 pg/m L-2.5×10~4 pg/mL。2.以HEMA为单体,二溴异丁酸乙酯(Ethylα-bromoisobutyrate,EBiB)为引发剂,采用原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)的方法制备线型聚合物PHEMA;以丙烯腈(Acrylonitrile,AN)为单体,CPADB为链转移试剂,采用RAFT聚合的方法制备了端基为羧基的聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)。以PAN为主链,经信号分子修饰的PHEMA为侧链,运用腈基点击化学的方法高效地制备了具有电化学信号放大功能的聚合物刷。此聚合物刷与GO构筑的GO/Polymer Brush复合物成功应用于EI的组装,并实现了对TMs的高灵敏检测。在其他条件完全一致的前提下,此传感器的最低检测限为0.285 pg/m L,检测的线性范围为2.5 pg/m L-2.5×10~4 pg/mL。3.采用表面引发-原子转移自由基聚合(Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization,SI-ATRP)的方法,以GO@Br为引发剂,引发AN的聚合制备GO@PAN复合物。GO@PAN复合物中的部分腈基经点击化学反应与PHEMA结合。其余腈基经水解反应后转化为羧基。制备了含有丰富羧基的功能性GO@Polymer Brush复合物。应用此种方法构筑的复合物,等量的GO可以负载更多的PB。且由于聚合物刷中含有较多的羧基,为抗体提供了更多的结合位点。在其他条件完全一致的前提下,此复合物组装的传感器灵敏度和检测的线性范围都得到进一步的提升。其最低检测限为0.183 pg/m L,线性范围为2.5 pg/m L-5×10~4 pg/m L。