癌症是威胁人们生活质量及生命安全的最重要因素之一,癌症的早期检测与预防是改变这一现状最为行之有效的方法。遗憾的是,单纯依靠医院来实现早期筛查无法满足人们的需求,尤其是偏远的农村,人们生活水平的低下和对疾病早期筛查的意识淡薄,这也是我国癌症发病率和死亡率逐年上升的原因之一。因此,开发针对重大疾病如肿瘤标志物检测的小型便携式设备,用于个人或家庭中自查自检,适时健康跟踪,辅助医生治疗,具有更为迫切的需要。而基于有机电化学晶体管(OECTs)构建便携式生物和化学传感便携式设备,具有灵敏度高,成本低,易于制造等优势,具有广阔的应用前景。本论文的主要研究内容围绕如何搭建基于OECT的低成本实时快速的检测肿瘤标志物的生物传感器,以肿瘤标志物的检测如CEA作为实施案例,探索构建肿瘤标志物检测OECT系统,优化检测灵敏度和选择性,为组建便携式设备提供理论和技术支撑,主要有如下工作:1.把握OECT技术的原理,在生物化学传感方面的应用的基本理论和技术的基础上,针对我们的检测要求和目的,率先优化OECT检测电极系统,采用OECT薄膜加工最为常用的喷墨打印和旋涂工艺,比较两种技术在批量、大面积制备的均一性,电化学性质以及对目标化合物检测的灵敏度等方面的影响,两种电极加工技术在电极大规模制备方面,均基本满足了检测的需求,但是喷墨式打印技术更自动化,省时省力,可重复性强等特点,而旋涂工艺更多的人为控制,薄膜的厚度相对均一性差,但是成本更低。2.选择了CEA的适配体作为特异性识别CEA的靶标,采用喷墨打印和旋涂工艺制备的电极,基于OECT电化学检测技术,针对CEA检测极限可以达到0.2 pg/mL。之后采用传统的荧光淬灭检测技术,选择CEA抗体包被的N,P-Cdots荧光探针,通过免疫组化和荧光淬灭机理,检测灵敏度为0.1 nM的检测极限,但是实验过程繁琐复杂,且需要依靠荧光检测设备来完成。3.设计了基于蓝牙传输和手机应用相结合的新型便携式一体化系统,验证了其可行性,为后续人体血清的实际检测以及多指标检测提供了基础。本文的创新点,采用OECT技术实现了生物肿瘤标志物检测,该技术检测成本低,可重复性强,易于批量、大面积加工,为便携式,可穿戴医疗检测器件的开发,提供了技术支持。