在免疫分析领域,发展高灵敏的检测方法一直是研究的热点和重点,对临床疾病诊断具有重要的意义。电流型免疫传感器是电分析化学技术和免疫学技术相结合而发展起来的具有选择性好、灵敏度高、快速、操作简单、构置电极方法多样等优点的一种分析技术手段。在电流型免疫传感器的研制过程中,如何将具有识别作用的生物蛋白分子牢固的、高活性的组装在基体电极上以及设计增强响应信号的探针是其研究和开发中最为重要的两个方面。随着纳米技术的快速发展,由于纳米材料独特的电学性质、大的比表面积、高的表面自由能、好的生物兼容性等特点,各种纳米材料在生物传感器领域得到了广泛的应用。本文从用纳米材料作为组装生物分子的活性界面的构建以及用纳米材料为载体组装抗体和酶分子用于识别分析物、信号放大的生物纳米探针的设计等方面进行了研究和探索,制备了一系列高灵敏的电流型免疫传感器,主要研究内容如下：1基于普鲁士蓝纳米颗粒和金胶纳米粒子掺杂壳聚糖-多壁碳纳米管复合物功能化界面构建的多层结构的无标记电流型免疫传感器的研究该工作首先制备金胶纳米粒子掺杂到壳聚糖-碳纳米管溶液中的复合纳米材料,并将其作为固载基质组装氧化还原探针-普鲁士蓝纳米颗粒(PBNPs),进一步利用恒电位溶出伏安法在其表面沉积一层纳米金,用来吸附抗体生物分子,从而制备得到免疫传感器。除了正电荷的壳聚糖可以静电吸附负电荷的PBNPs,复合纳米材料中掺杂的金胶纳米粒子也可以和PBNPs中的-CN键合而组装PBNPs,从而提高了氧化还原探针在电极表面的固载量；将探针固定在电极表面操作简单,同时能避免对被分析物的干扰；沉积的纳米金不仅可以组装生物分子并保持其活性,而且可以避免探针从电极表面上的泄露,提高传感器的稳定性和寿命。同时,对传感界面的构建过程采用了循环伏安法和电化学阻抗图谱法进行了表征。在优化的实验条件下,对模型分析物癌胚抗原(CEA)的线性响应范围为0.3-120ng·mL-1,检测下限为0.1 ng·mL-1。该方法具有好的准确性、高的灵敏度和稳定性。2.基于内腔和表面同时固定有GOD的空心纳米金标记抗体的高灵敏电流型免疫传感器研究该工作首先利用反胶束法合成内腔包裹有葡萄糖氧化酶(GOD)的空心纳米金,并进一步把电活性物质标记的抗体生物分子和GOD固定在其表面,从而制备得到内腔和表面同时固定有GOD的空心纳米金与电活性物质标记抗体的纳米生物耦合物探针。探针中的电活性物质二茂铁可以作为GOD和电极表面之间电子转移的媒介体,提高传感器的响应速度；空心纳米金的内腔和表面同时固载酶分子,增加了探针中信号放大物质的量,从而可以提高灵敏度。采用双抗夹心免疫模式,以癌胚抗原为免疫蛋白模型和碳纳米管作为电极修饰材料,将具有识别和信号放大作用的生物耦合物纳米探针组装到传感界面上,构建了高灵敏电流型酶免疫传感器,其线性范围为0.02-5.0 ng·mL-1,检测下限为6.7 pg·mL-1。这样构建的免疫传感器要比仅仅内腔包裹或表面固定有GOD的空心纳米金标记抗体构建的免疫传感器的灵敏度高,而且检测下限更低。同时该传感器具有较好的重复性,有望应用于临床分析诊断。3.基于HRP功能化空心纳米Pt和两种电活性物质作为标记用于两种肿瘤标志物同时高灵敏检测的电化学免疫传感器的研究该工作依据多探针标记的原理构建了一种基于同一敏感界面两种肿瘤标志物同时测定的免疫传感器。将L-半胱氨酸接枝到壳聚糖上制备得到富有氨基和巯基的生物复合物,进而固定纳米金和两种抗体生物分子,从而制备得到可以同时捕获两种分析物的传感界面。将两种具有显著峰电位差异的电活性物质标记在两种不同的抗体上,进而和辣根过氧化物酶(HRP)一起组装在空心纳米铂上制备得到生物耦合物纳米探针。该探针不仅能识别分析物,而且空心纳米铂和HRP对底物过氧化氢的协同催化作用可以放大免疫识别反应信号。采用夹心免疫反应模式,实现对两种分析物的同时测定。用癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)作为两种模型分析物,以硫堇(Thi)标记anti-AFP和羧基二茂铁(Fc-COOH)标记anti-CEA,印证了我们所提出的两组分同时测定的方法,而且该方法很容易扩展到对其它种类肿瘤标志物的检测,临床应用前景广阔。