甾体是广泛存在于自然界中的一类天然化合物,对人体的生命活动起着重要的作用。近年来,甾体化合物被广泛应用于医疗,食品等领域的同时,一些重要的问题也相继出现,如石胆酸和胆固醇的高含量对于人体健康的不利影响和常见临床药物皮质醇用量过度引发的严重医疗事故。对于这些甾体化合物的识别和检测在临床检测,治疗以及食品安全等领域具有重要意义。而电化学传感器具有操作简单,响应速度快,灵敏度高,小型化以及成本较低等,在上述检测领域中具有很强的吸引力。近十几年中,由于材料科学以及生物科学的快速发展,开发出了多种酶、抗体以及具有优良导电性能的纳米材料和复合材料等物质,使得电化学传感器的种类、灵敏度和特异性等都有了很大提高。电化学传感器凭借这些优势在生物分子检测领域潜力巨大,被广泛认为是比传统生物检测方法更廉价、更有效的替代方法。本论文选择石胆酸、胆固醇和皮质醇甾体化合物作为被检测物,针对不同甾体化合物的化学特性选取或制备合适的生物分子识别元件,构建不同类型电化学传感器并对其检测性能进行了详细研究。具体研究内容以及结果如下:1.基于金纳米粒子和巯基-β-环糊精与石胆酸的主客体相互作用的石胆酸电化学传感器构建石胆酸浓度已成为临床诊断肠道和肝脏疾病的一种有价值的生物标志物。在本工作中,采用巯基-β-环糊精（HS-β-CD）包络电活性分子中性红（NR）,HS-β-CD/NR包络物通过Au-S键与金纳米颗粒结合。由于主-客体相互作用主要客体分子和主体分子HS-β-CD疏水作用,拥有更高的疏水性的石胆酸分子,可取代HS-β-CD疏水腔的NR分子,以此诱导电化学信号的变化,用来检测石胆酸的浓度,成功地构建了一种新型和简便的电化学传感器检测石胆酸。采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱法（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）测定了石胆酸传感器平台的电化学性能。结果表明,石胆酸电化学传感器具有稳定性好、选择性和灵敏度高的优点。与以往方法相比,该传感器平台具有良好的线性检测窗口（10μM-100μM）,检测限为3.5μM,满足临床石胆酸检测的要求。这项工作为石胆酸的检测开辟了一种新的简便方法,在临床检测中具有一定的应用潜力。2.基于碳化钛材料和巯基-β-环糊精与胆固醇的主客体相互作用的胆固醇电化学传感器构建胆固醇是临床生化检查的一个重要指标。本工作制备了导电性能良好的碳化钛材料,以其为电极基底材料,成功构建了电化学传感器来灵敏地检测胆固醇。CV、EIS和DPV的测试结果表明,本研究构建的胆固醇电化学传感器在中性红特征峰电流与胆固醇浓度之间展现出良好的线性关系。对于胆固醇检测的线性范围为1μM-200μM,检测限为0.34μM。抗干扰性实验证实传感器具有优异的选择性和较强的抗干扰性。此外,该传感器在存储一周后仍具有90%的电信号响应。在实际应用中,利用标准加入法使该传感器成功实现了人工血清中胆固醇的检测,在临床检测中表现出较大的应用潜力。3.基于新型钛碳化金材料的皮质醇电化学免疫传感器的构建皮质醇属于糖皮质激素的一种,是常用的临床药物。但是人体中皮质醇含量过多会产生高血压,动脉粥样硬化和骨质疏松等副作用。本工作利用化学反应热力学理论计算和同晶置换法计算制备出了新型钛碳化金材料,并以此为电极基底,设计了一种基于新型钛碳化金材料电化学皮质醇免疫传感器。利用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱法（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）来研究所构建的电化学传感器的电化学性能。在检测皮质醇时,该传感器表现出良好的灵敏度、重现性和稳定性。对p H和作用时间等实验条件进行了优化,在最佳条件下完成了对皮质醇的检测。该传感器检测皮质醇的线性范围是0.5 ng/m L-400 ng/m L,且最低检测限为167 pg/m L。传感器的检测范围可以达到皮质醇的临床检测水平,且新型钛碳化金材料的制备可以为其他研究人员在碳化钛复合材料制备过程中提供新思路。