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当今,随着纳米技术的快速发展,纳米材料已被广泛应用于ECL生物传感提高信号响应。电致化学发光(ECL)和电化学分析是通过电化学反应引发的、简便、灵敏、强有力的分析检测技术。电致化学发光因其背景信号低、线性范围宽、灵敏度高、选择性好、操作简单以及成本低等优点,受到越来越多科研工作者的广泛研究。本文研究制备了多种新型复合纳米材料,并基于目标循环放大原理构建了电致化学发光和电化学生物传感器,实现了对凝血酶、CEA以及Hg2+的高灵敏检测。本文主要进行了以下几个方面的研究:1.通过原位还原制备了一种新型的纳米材料AgNCs,该纳米材料具有较强的ECL和电化学性能,通过DNA酶辅助目标循环和HCR双重放大技术,实现了凝血酶的高灵敏检测。目标凝血酶存在下打开发夹DNA,再利用DNA酶催化循环剪切过量的底物,产生大量基底片段s1。纳米金修饰的电极通过SH-DNA连接s1,进一步引发HCR。利用AgNO3和硼氢化钠在dsDNA模板修饰的电极表面原位合成大量的AgNCs。通过DNA酶循环和HCR双重放大技术,组装大量的AgNCs,极大地增强了ECL和电化学信号响应,实现了凝血酶的高灵敏检测。该方法有望应用于多种目标生物分子的高灵敏检测。2.首先制备了Ru(bpy)32+掺杂SiO2的新型纳米复合材料(Ru@SiO2)作为ECL发光剂,利用三丙胺(TPA)作为ECL共反应剂,基于Fc对Ru@SiO2 ECL信号的有效淬灭,通过目标循环放大技术研制了新型的电化学发光生物传感器,实现了对CEA的高灵敏检测。首先利用核壳结构的磁珠(Au@MBs)固定Ru@Si O2信号探针,再通过DNA杂交技术连接Fc-DNA,淬灭ECL信号。通过目标循环放大技术产生大量的DNA1,DNA1取代磁珠上的Fc-DNA,探针的ECL信号增强。该ECL生物传感器具有良好的稳定性和较高的选择性,检测范围为10 fg/m L10 ng/m L,最低检测限为2.3 fg/mL。3.首先设计了一种非线性杂交链式反应,通过引物引发双链基底DNA自组装成带有大量ECL探针的树枝状纳米结构。利用Exo-III和Nt.BbvCI核酸内切酶辅助的循环放大技术并结合树枝状纳米结构,构建了ECL生物传感器用于目标Hg2+的高灵敏检测。该生物传感器具有较高的选择性和较低的检测限,检测的线性范围为100 fM50 nM,检测限为23.6 fM。该ECL生物传感器不仅能检测水样中的Hg2+,在其它目标的检测中也具有良好的应用前景。