开发一种灵敏度高、特异性强的生物传感器检测肿瘤标志物在癌症的早期诊断和治疗中都起到很重要的作用。电化学适体传感器因其高选择性、高灵敏度、响应快速、操作简单等优势在众多领域都得到了广泛地关注与应用。由于各种肿瘤标志物类蛋白的浓度非常低,因此在生化信号转导为电信号的过程中各种信号放大策略被开发,其中包括利用纳米材料、酶、扩增技术等优良性质和功能构建电化学适体传感器,大大提高了传感器的灵敏度。类沸石金属-有机骨架（ZIFs）衍生多孔碳材料因其多孔隙以及大的比表面积有助于酶催化反应的进行,更有利于提高电子传递速率。此外,利用低电化学背景信号的底物,并通过酶催化氧化还原反应,进一步放大电信号,提高传感器检测灵敏度。本文基于酶功能化的ZIFs衍生多孔碳材料构建电化学适体传感平台。主要研究内容如下:一、核酸适体和双功能酶共功能化的MOF衍生的多孔碳用于低背景电化学适体传感器本文通过酪氨酸酶触发的电化学-化学氧化还原循环与纳米尺度多孔碳耦合,开发了一种新型的三明治型电化学适体传感器,用于低背景电化学传感。适体传感器用于检测前列腺特异性抗原（PSA）,PSA是前列腺癌早期诊断和后续治疗最典型的肿瘤标志物。将ZIF-8碳化制备多孔碳,羧化后,ZIF-8衍生的纳米多孔碳（NCZIF）通过其表面的羧基与酪氨酸酶和适配体共价功能化。在苯酚和NADH的辅助下,传感器可检测0.01 ng m L-1的PSA,在0.01 ng m L-1至50 ng m L-1的浓度范围内有线性关系。实际样品实验结果表明,适体传感器实现了人血清中PSA的低背景电化学传感。二、基于ZIF-8衍生多孔碳材料的刺激响应双通道高特异性生物传感器通过将PSA的适体链（Apt-1）与互补链（c DNA1）杂交形成的双链ds DNA与碱性磷酸酶（ALP）共价修饰在羧化碳材料表面形成识别探针,同时,羧化磁性微球表面修饰适体链（Apt-2）。当出现目标分子时,纳米酶和磁珠一起识别目标分子,形成三明治结构,同时释放出互补链c DNA1,通过磁分离分离三明治结构与c DNA1。释放的c DNA1触发封装焦磷酸（PPI）的NCZIF响应,将PPI作为信号分子释放到通道中。在ALP的催化下,PPI与酸性底液中的钼酸盐发生氧化还原反应,产生电化学信号,实现对PSA的高特异性电化学生物传感检测。在碳化ZIF的辅助催化下,适体传感器对PSA的检测具有较高的灵敏度和选择性,线性范围从10 fg m L-1到100 ng m L-1,检出限为8.8011×10-6ng m L-1。