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近半个世纪以来,肿瘤的发病率逐年上升,其在医学领域内的地位愈来愈重要,发展到目前已成为多发病、常见病,是居民死亡的主要原因之一,严重威胁着人们的健康。而肿瘤微转移更是严重影响着人们的健康,由于其机制复杂,检测方法局限,已成为当今时代的医学攻关难题。因此亟需发展新方法用于临床上肿瘤微转移疾病的检测。血液中循环肿瘤细胞和肿瘤特异性大分子糖蛋白抗原(carbohydrate antigen,CA)是诊断肿瘤微转移的特异性标志物,对于某些非小细胞肺癌微转移患者,其血液中肺癌特异性肿瘤细胞A549细胞水平呈现异常升高,而且血清CA19-9水平也会明显升高。因此,A549细胞水平和CA19-9的异常变化可作为判断非小细胞肺癌微转移的依据。近几年,由于非标记型电化学生物传感器技术具有灵敏度高、操作简便、响应快速、制备成本低、易实现微型化、并且能够直接监测生物分子间的反应过程和抗干扰能力强等优点,因此受到国内外学者的广泛关注,并得到迅速发展,同时在基因诊断、抗体检测以及抗癌药物筛选等方面发挥着越来越重要的作用。本文结合A549细胞和CA19-9的生物特点,设计了用于A549细胞和CA19-9检测的非标记型电化学细胞传感器和非标记型电化学免疫传感器。主要内容如下:1基于GO-ECR-ConA为敏感识别界面的非标记型电化学细胞传感器用于A549细胞的检测和计数本章主要构建了一种基于GO-ECR-ConA为细胞识别界面的新型非标记型电化学细胞传感器,以[Fe(CN)6]3-/4-为信号指示体系,通过交流阻抗法检测A549细胞。利用AFM对Hummer’s改进方法合成的GO进行表征,利用EIS技术和AFM对传感器制作过程进行表征。在最佳实验条件下,测得A549细胞的线性范围为1×102~1×106 cells·m L-1,LOD为21 cells·mL-1。2基于聚硫堇-SDS复合材料为信号体系的非标记型电化学免疫传感器用于CA19-9的检测本章首次建立了一种以聚硫堇-SDS复合材料(PThi-SDS)为信号指示体系的新型非标记型电化学免疫传感器。合成PThi-SDS并用于修饰电极,在pH 5.5的PBS中,通过对比抗原抗体免疫反应前后差分脉冲伏安曲线响应电流的差异精确测定CA19-9的含量。采用UV-vis和AFM等方法对合成的AuNPs和PThi-SDS复合材料进行表征,通过EIS对传感器制备过程进行表征。优化实验条件,在最佳条件下,测得CA19-9的线性范围为5~400 U·mL-1,LOD为0.45 U·m L-1。3基于AuNPs@PThi复合材料为信号放大策略的非标记型电化学免疫传感器用于CA19-9的精确检测本章主要设计了一种基于AuNPs@PThi复合材料为信号放大策略的新型非标记型电化学免疫传感器。通过Au-氨基作用将CA19-9抗体固定在修饰电极表面,在PBS检测液体系中,根据免疫反应前后差分脉冲伏安曲线电流的差异精确测定CA19-9的含量。在最佳实验条件下,测得CA19-9的线性范围为6.5~520 U·mL-1,LOD为0.026 U·m L-1。用于检测不同患者血清中的CA19-9的含量,与ECL检测结果的相对误差绝对值小于11.0%,结果令人满意。