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本论文研究工作旨在提出一种新型的联吡啶钌（Ru(bpy)32+）/三正丙胺（TPrA）电化学发光（ECL）体系猝灭剂，进而设计和制备出高灵敏度、高选择性新型ECL DNA杂交和适配体生物传感器。在本论文中，我们系统地研究了新型纳米材料氧化石墨烯（GO）对Ru(bpy)32+/TPrA ECL体系的猝灭机制。同时，基于此机制，结合生物分子识别物质DNA和适配体的特异性，提出了两种新型的电化学发光生物传感器策略，并分别对特异性DNA序列、三磷酸腺苷（ATP）进行了检测。 主要研究内容如下： 1.首先，采用改进的Hummers法，制备了高度氧化的氧化石墨烯（GO），并对其进行X-射线衍射（XRD）、原子力扫描电镜（SEM）以及透射电镜（TEM）表征和分析。然后以GO为前驱体，采用水合肼为还原剂对其进行还原，通过调节反应时间，制备得到不同还原程度的还原石墨烯（rGOs）。最后通过紫外-可见光光谱（UV-Vis）、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X光电子能谱(XPS)对其进行表征分析。结果表明我们成功地制备了不同还原程度的还原石墨烯（rGOs）。 2.为了研究GO对Ru(bpy)32+/TPrA ECL体系的猝灭机机理，我们系统地研究了GO、rGOs以及聚合物包覆的GO修饰的玻碳电极的电化学和电化学发光行为。结果表明：猝灭的机理是由GO片层上的含氧官能团与处于激发态的Ru(bpy)32+（Ru(bpy)32+*）之间的能量和电子转移导致的。同时，基于此机理，通过将一端有Ru(bpy)32+标记，另一端有巯基修饰的“共茎干”的发夹型DNA探针自组装到通过两步电化学法制备的GO/金纳米粒（AuNPs）修饰的玻碳电极表面，构建了ECL DNA生物传器。此传感器对特异性DNA序列检测呈现出了优异的稳定性和重复性、突出的选择性以及极高的灵敏度，在线性范围100 aM-10 pM内，检出限可达65 aM。同时，在特异性DNA序列检测过程中，对GO猝灭Ru(bpy)32+/TPrA ECL体系的机理作了进一步的论证。该研究以及传感器信号转换设计为基于GO电化学发光猝灭机制的超灵敏生物检测开辟了新的路径。 3.本研究基于GO的电化学性能和其对Ru(bpy)32+/TPrA电化学发光体系的猝灭作用、GO与核苷酸适配体之间独特的π-π共轭作用力以及适配体与目标物之间的特异性识别能力，通过将Ru(bpy)32+复合物修饰的三磷酸腺苷（ATP）适配体组装到金纳米粒修饰的玻碳电极上，以GO作为电化学和电化学发光信号指示剂，构建了一个高效的适配体生物传感器。实验制备的传感器实现了ATP的高效、高选择性灵敏检测，检出限可达4.8 pM。与其他生物传感器检测方法相比，灵敏度提高了2个数量级。同时，采用电化学阻抗法，研究了ATP引入后电极传感界面电子传导能力（Ret）的变化，并将其与电化学发光结果进行了对比分析。