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本论文基于电化学发光偶联伏安分析方法构建了一系列新型的生物传感器，并将其用于多元分析检测各类待测物。包括：肿瘤标志物(癌胚抗原和甲胎蛋白)、抗生素(氯霉素和孔雀石绿)、微型RNA(miRNA1-21和miRNA-141)等。癌胚抗原和甲胎蛋白分析方法的构建是基于电化学发光探针和伏安电流探针能在不同的电位下产生相应的信号，通过制备双抗夹心型免疫传感器实现其超灵敏分析。氯霉素和孔雀石绿分析方法的构建是基于将电位分辨的电化学发光探针修饰到多工作电极的丝网印刷电极阵列表面，利用电化学发光信号淬灭-复原模式完成对多目标物的灵敏检测。miRNA1-21和miRNA-141信号比率型分析方法的构建是基于在空间分辨的双工作电极表面上修饰电化学发光探针和伏安电流探针，利用电化学发光信号模式为“开”和伏安电流信号模式为“关”的方法制备多组分的信号比率型传感器。相比于单元检测，上述的多元分析方法降低了实验成本，简化了实验步骤，增强了检测灵敏度和准确度，具有更为广阔的应用前景。 本论文主要从下述方面开展各项研究工作： 1.基于电化学发光偶联伏安分析法构建免疫传感器用于检测癌胚抗原和甲胎蛋白 本章基于电化学发光(ECL)联用伏安(CV)分析方法，构建了一种新颖的免疫传感器用于多元检测癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)。在该分析系统中，制备了能在不同电位下产生ECL信号和CV信号的两种石墨烯聚合物纳米探针。其制备过程如下：先将PowerVision掺杂铂(Pt)纳米粒子形成复合物(Pt-PV)，后将其固定到Hemin修饰的还原氧化石墨烯(rGO)的表面，形成CV纳米探针(rGO-H/Pt-PV)；以聚L-赖氨酸(PLL)作为连接剂和共反应剂，将钌联吡啶(Ru(bpy)32+)与二氧化硅(SO2)和金(Au)纳米粒子掺杂形成的纳米复合物(Ru-SiO2@Au)修饰到rGO的表面，形成ECL纳米探针(rGO-PLL/Ru-SiO2@Au)。随后将CEA和AFP的抗体固定到金纳米粒子修饰的电极表面作为捕获探针，并通过抗原-抗体的特异性结合反应形成夹心型免疫复合物。在一个电位扫描周期内，CV信号探针能在-0.3V产生阴极电流信号，被用于检测CEA；而ECL信号探针则在+1.25V产生阳极发光信号，可被用于检测AFP。其相应的检测线性范围分别是5pg mL-1-40ng mL-1和3pg mL-1-50ng mL-1，检测限可达1pg mL-1和0.5pg mL-1。该方法采用单一的电化学发光仪，就能实现多信号联合检测多组分目标物，这为多元免疫分析提供了实验平台。 2.基于“双电位”电化学发光方法构建适配体传感器阵列检测氯霉素和孔雀石绿 本章基于空间分辨丝网印刷碳电极(SPCE)阵列，构建了一种新型“双电位”电化学发光(ECL)适配体传感器用于同时检测孔雀石绿(MG)和氯霉素(CAP)。首先将ECL阴极信号探针CdS量子点(QDs)和ECL阳极信号探针鲁米诺-金纳米粒子(L-Au NPs)分别修饰在SPCE阵列表面，随后将待测物适配体的互补链以及花青染料(Cy5)和绿原酸(CA)修饰的适配体分别先后滴涂到CdS QDs和L-Au NPs表面。随着MG和CAP的加入，可以通过竞争反应诱导打开适配体和互补链形成的双链，致使ECL淬灭剂(Cy5和CA)远离电极阵列表面，并同时恢复CdS QDs的阴极ECL信号和L-Au NPs的阳极ECL信号。这种“双电位”ECL分析策略不仅可以实现多元检测MG和CAP，还能很好的避免信号之间的干扰。该方法为多元分析MG和CAP提供了一种简单、低成本、快速灵敏的检测途径。 3.基于电化学发光偶联伏安分析法构建信号比率型传感器阵列多元分析微型RNA 本章基于电化学发光(ECL)偶联循环伏安分析法(CV)，在丝网印刷电极(SPCE)上构建了一种信号比率型传感器阵列用于多元分析miRNA1-21和miRNA-141。通过聚L-赖氨酸(PLL)将金(Au)纳米粒子与Ru(bpy)32+掺杂二氧化硅(SiO2)形成的复合物(Ru-SiO2)相连接，形成ECL信号标签(Ru-SiO2@PLL-Au)，并分别修饰到空间分辨的双工作电极上；将二茂铁(Fc)标记发夹DNA(Fc-HDNA1和Fc-HDNA2)作为CV信号标签和ECL淬灭探针，并分别单独滴加到 ECL信号探针表面。当目标物miRNA-21和miRNA-141存在时，会与相应的Fc-HDNA1和Fc-HDNA2杂交，并且致使Fc远离电极表面。该构象变化可以恢复ECL信号强度，并降低Fc的CV电流信号值。基于ECL信号增强和CV信号降低，所构建的信号比率型传感器可以用于检测目标物。凭借单刀双掷开关完成比率信号切换，进而实现多元分析检测miRNA-21和miRNA-141，其检测下限分别低至6.3fM和8.6fM。该方法的信号探针制备简单且生物兼容好；采用的信号比率检测模式能够很好的避免假阳性的出现，在临床检测中具有一定的应用潜力。