在直肠癌、胃癌、肺癌、乳腺癌等肿瘤的检测当中,癌胚抗原作为一种广谱性肿瘤标志物受到越来越多的重视,具有重要的诊断指导意义。快速体外诊断产业的大力发展,对于癌胚抗原的检测技术提出了更高的要求,因此研发一种操作简便、快速便捷、价格低廉的癌胚抗原检测传感器具有良好的应用前景和发展潜力。本文构建了一种可用于快速检测癌胚抗原的电感-电容谐振式无线无源免疫传感器。首先通过HFSS仿真软件对电感-电容谐振无线传感器的电感结构、叉指电容以及天线线圈、耦合距离进行仿真模拟优化,模拟结果得到传感器平面电感的匝数为3匝,宽度为200μm,间隙的间距为70μm,厚度为200nm。叉指电极的结构参数为:电极长度为5.5mm,宽度为128μm,间隙为82μm,厚度为200nm,对数为15对。测试天线与传感器平面电感的最佳耦合距离是0.5 mm,匝数为4匝的平面矩形螺旋天线线圈信号最强,耦合效果最好。采用微机电加工技术制备出具有电感电容单元的无线传感器,电极表面光滑平整,致密均匀,对生物抗体有良好的相容性。设计测试夹具并搭建测试系统,优化耦合距离,测试结果与仿真模拟结果一致。优化得到在传感器表面连接效果较佳的修饰方法是戊二醛共价连接方式。通过阻抗特性的变化,该传感器能无标记快速检测出修饰过程叉指电容表面发生的细微变化,带宽差值与癌胚抗原浓度的响应曲线成线性相关,相关系数为0.99459。该传感器对癌胚抗原的最低检测限度为1ng/ml,检测范围为1ng/ml-1000ng/ml,设置不同的非目标抗原组合,观察是否存在非特异性结合,结果表明该传感器电极表面仍然具有优良的特异性,不受其他抗原的干扰。本研究成功构建无线快速检测的癌胚抗原免疫传感器,克服了有线连接的限制和繁琐的操作,与传统的酶联免疫吸附测定相比,不需要标记物,测试快速,灵敏度高,为肿瘤早期诊断、预后监测提供了便携快速低廉的检测方法。