电化学适体传感器是一类将适体作为分子识别物质和电化学信号传导相结合的新颖的生物传感器,在蛋白的检测及疾病的早期诊断中发挥着重要的作用。它不仅具有适体对目标分子的高亲和力和高特异性,而且还具有电化学分析方法在灵敏、快速、简单、活体检测和低成本等方面的优势。近几年来,为了提高适体传感器对目标分子检测的灵敏度,多种信号放大技术被广泛应用于传感器的研究中。因此,利用信号放大技术和电化学传感技术,研制有效、可靠、高灵敏的适体传感器有着十分重要的现实意义。本文主要研究如下：1.基于杂交链式反应和Hemin/G-quadruplex模拟酶构建的仿双酶凝血酶适体传感器双酶催化放大信号优于单酶催化体系,本文通过杂交链式反应(HCR)在双链DNA上形成大量具有仿双酶作用的hemin/G-quadruplex复合物,它可以同时作为NADH氧化酶和HRP模拟酶放大响应信号,构建了一个新颖、灵敏的适体传感器用于凝血酶的检测。在体系中,基于杂交链式反应生成长链DNA聚合物不仅能固载大量的电活性物质亚甲基蓝(MB),而且能在DNA双链上形成大量的hemin/G-quadruplex复合物。当在检测液中存在NADH时,hemin/G-quadruplex首先作为NADH氧化酶将NADH氧化为NAD+,接着又充当过氧化氢模拟酶在MB的帮助下氧化还原H202,来提高MB的响应信号,从而提高传感器的灵敏度。当传感器表面的凝血酶适体链捕获样品溶液中的目标物蛋白凝血酶时,双链DNA上的亚甲基蓝和hemin/G-quadruplex复合物就会脱离传感器表面,致使MB的响应电流值发生了改变。我们就可以根据电流值的变化定量的检测凝血酶的浓度,该传感器的线性范围为0.01 nmol·L-1～50 nmol·L-1,检测限为2 pmol·L-1。实验结果表明,基于该信号放大技术构建的适体传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性。从而为检测凝血酶提供了一种简单、灵敏的方法。2.多孔二氧化硅修饰的多壁碳纳米管和模拟酶双重信号放大的凝血酶适体传感器本文以多孔二氧化硅功能化的多壁碳纳米管(mSiO2@MWCNT)作为多功能的载体和HRP-mimicking DNAzyme作为模拟酶催化放大响应信号为基础,制备了一个新颖而灵敏的适体传感器来检测凝血酶。其中,mSiO2@MWCNT复合纳米材料不仅有很好的生物相容性能很好的固定凝血酶适体链,它还提供了能够捕获更多的硫堇(Thi)、铂纳米粒子(PtNPs)和hemin/G-quadruplex复合物的优越的平台。当检测底液中存在H202时,PtNPs和hemin/G-quadruplex复合物就充当辣根过氧化物模拟酶能很好地催化硫堇的氧化还原反应,实现响应信号的放大。其次,PAMAM-rGO复合物修饰在电极表面,它作为传感器的界面不仅提供了大的表面积用于固定凝血酶适体链,而且还能加快电活性物质Thi与电极之间的电子传递速率,因此能放大响应信号,该传感器呈现了较宽的线性范围(0.1 pmol·L-1～80 nmol·L-1)和较低的检测限(0.05 pmol·L-1)。本文设计的凝血酶适体传感器解决了酶分布比例,避免了繁琐的酶标记过程,为制备灵敏而简单的生物传感器提供了新的方法。3.过氧化氢酶修饰的DNA-PtNPs树枝网状复合物在电化学适体传感器的应用采用过氧化氢酶(CAT)功能化的DNA-PtNPs树状结构,制备了一个电化学传感器来分析检测人类血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)。首先,末端为羧基的聚酰胺-胺(PAMAM G5.0)树状大分子作为载体来固载PDGF-BB适体链(PBA Ⅱ)和单链DNA 1(S1)。然后通过夹心反应,PBA Ⅱ-PAMAM-S1复合物被组装到电极表面。接着,在CAT-PtNPs-S2复合物和CAT-PtNPs-S1复合物的帮助下,S1就开启了杂交反应,在电极表面层层自组装形成CAT修饰的DNA-PtNPs树状结构。最后,带正电的电活性物质三氯化六铵合钌(RuHex)通过静电吸附的作用被绑定在CAT修饰的DNA-PtNPs树状结构内外。因此,当检测中存在H202时,CAT和PtNPs同时催化还原H202,并对三氯化六铵合钌的氧化还原反应起到明显的增强作用,实现响应信号的放大。因此在优化的实验条件下,通过三氯化六铵合钌响应信号的变化,我们实现了对PDGF-BB灵敏的检测,该传感器的响应与PDGF-BB的浓度在0.05 pmol·L-1 nmol·L-1范围内呈现良好的线性范围,检测下限为0.02 pmol·L-1。