近年来,随着人们生活水平的快速提升,健康问题已经成为大家普遍关注的问题。生物医学分析与人类健康息息相关;因此与生命科学关系密切的分析化学也在科学探究中占有重要的研究地位。为了能准确快速检测出低含量的致病因子和食品污染物,开发出精确高效的分析方法势在必行。电化学适配体传感器由于具有高灵敏度、高特异性、操作方便,设备简单和可微型化等特点,已经被广泛应用于生物医学和食品安全分析领域。采用具有高导电性、大比表面积或高催化活性的功能纳米探针构建信号放大技术,可大大提高电化学适配体传感器的检测灵敏度。本论文中采用了MXene、钙钛矿和金属有机框架材料（MOF）等纳米材料开发出多种适配体探针和信号放大策略,并由此构建了多种电化学适配体传感器,实现了肿瘤标志物、食源性致病菌的快速灵敏检测。主要开展了以下三个方面的工作:1.基于搅拌棒固定的DNA-LaMnO3钙钛矿-金属离子编码探针用于多种肿瘤标志物同时检测开发了一种基于三种DNA-LMO-M编码探针和“一步取代”策略的电化学适配体传感器,用于血清中多种肿瘤标志物（CEA,PSA,AFP）的高特异和高灵敏检测。该类DNA-LMO-M编码探针是通过三种超支化DNA分别标记在封装Pb,Cd或Cu离子的钙钛矿（LMO）上制备而成。同时将三种肿瘤标志物（TM）的适配体标记在搅拌棒上,并与上述三种编码探针杂交。当搅拌棒插入含有待测目标物的血清样品并温育一段时间后,棒上的适配体与对应TM（CEA,PSA,AFP）结合,会将编码探针一步取代并释放入上清液中。采用方波伏安法同时检测被取代探针中的金属离子,即可获得对应的多种TM含量。由于搅拌棒上标记了大量编码探针且每种探针内包含众多的金属离子,因此可以实现多重信号放大。同时由于搅拌棒的搅拌富集和分离作用,传感器具有很强的抗基质干扰能力,信噪比大大提高,从而表现出高灵敏度和高准确性。该传感器整个检测过程仅需20分钟即可获得三种待测物的量,性能优于很多相同类型的电化学适配体传感器。在最佳条件下,该传感器检测CEA的最低检测限为3.6×10-4ng/mL,AFP为3.4×10-4ng/mL和PSA为2.8×10-4ng/mL。因此,上述方法很有希望被用于临床肿瘤的早期筛查。2.基于适配体修饰的磁性金属-有机骨架和苯基硼酸-二茂铁固定的纳米标记物用于副溶血弧菌的电化学检测为了防止食源性疾病暴发,快速、灵敏检测食源性致病菌变得异常重要。但是,常用来检测副溶血弧菌（V.P）的标准分析方法有许多缺陷,这些方法的局限性在于它需要笨重的设备以及繁琐且长时间的操作。因此,我们开发了一种电化学适配体传感器,用于海产品中V.P的快速在线检测。首先,标记有V.P适配体的磁性金属-有机骨架（Fe3O4@NMOF-Apt）作为捕获探针,苯硼酸和二茂铁共固定的金纳米颗粒被用作纳米信号标记。检测海产品中V.P时,加入Fe3O4@NMOF-Apt捕获探针和纳米信号标记到待测样品中,探针与待测目标物特异性结合形成夹心复合物,用外磁体将夹心复合物富集在丝网印刷电极（SPE）上,采用方波伏安法检测夹心复合物上的Fc,同时也可获得V.P含量。该电化学适配体传感器对目标V.P检测范围在10–10~9cfu/mL,检测限达5 cfu/mL。由于Fe3O4@NMOF具有大比表面积和高孔隙率,可以固定许多适配体分子,以增强对靶的捕获效率;同时,具有高电导率的Au NPs可以固定许多Fc和PBA分子,分别用于信号产生和特异性靶标识别。该电化学适配体传感器的这些特性都有助于高灵敏快速检测V.P。此外,在SPE上磁性分离夹心复合物,克服了复杂基质干扰问题。而且,与常规琼脂培养检测V.P方法相比,该方法整个检测过程仅需20分钟。因此,所提出的方法是一种可行的快速在线筛查V.P的策略。3.基于Pt修饰的Ti3C2MXenes复合探针用于副溶血弧菌的比色电化学双模式检测本文开发了一种基于电化学和比色的双模式检测方法,用于检测副溶血弧菌（V.P）。首先,将巯基苯硼酸和二茂铁共固定在Pt-MXenes纳米复合物上,构建具有模拟酶性能和V.P识别功能的新型探针（PBA-Fc@Pt@MXenes）。同时,构建V.P适配体功能化的SPE捕获传感平台。检测V.P时,将PBA-Fc@Pt@MXenes与V.P在捕获传感平台上孵育一段时间后,在pH 5.5条件下,PBA-Fc@Pt@MXenes探针可以催化四甲基联苯胺（TMB）-H2O2由无色变为蓝色,产生的电化学信号也可定量检测V.P。在最佳检测条件下,该分析方法可使用电化学模式定量检测10-10~8cfu/mL的V.P,比色模式定量检测10~2-10~7cfu/mL的V.P。检出限分别为5和30 cfu/mL。在该适配体传感器中,作为过氧化物模拟酶的PBA-Fc@Pt@MXenes纳米复合探针可以产生强的可视化信号和电化学信号。该分析方法实现了比色与电化学两种模式的检测,而且得到的两种结果可以相互验证,以确保检测的准确性。该策略显示出较高的灵敏性和特异性,适用于即时检测（POCT）。