疾病相关生物标志物（如核酸、蛋白质、小分子等）的准确、灵敏测定在现代生物化学和生物医学研究的许多领域都具有重要意义。这些诊断量化不但对患者的早期治疗至关重要,同时还能够有助于认识了解与疾病发展有关的基本生理学信息和监测患者对诊疗方法的反应。电化学发光（Electrochemiluminescence,ECL）分析是现代分析科学的前沿领域之一,其具有电化学分析方法的高可控性和发光分析方法的高灵敏度,尤其适合于生物系统中复杂样品和痕量组分的测定,为生物分子的高效灵敏检测开辟了一条新的途径。随着生命科学的发展、人类健康和国家经济社会发展,对分析化学的挑战和要求也越来越凸显,对ECL生物传感器的分析性能也提出了更高要求。因此,提高分析灵敏度始终是ECL生物传感应用领域的研究主题,发展各种信号放大策略是提高分析灵敏度的有效手段之一。如何高效运用各种信号放大策略,优化ECL生物传感器的设计方案,获得更加准确、灵敏的传感平台仍然是一个巨大的挑战。基于此,本论文以进一步提高ECL生物传感器的稳定性和灵敏度为主要目标,设计制备了系列脂质体生物探针（Ab2-GOLL,Ab2-AALL,Ab2-GSHLL）,结合酶催化、氧化还原循环、共振能量转移（resonance energy transfer,RET）等信号放大策略构建系列ECL免疫分析新方法,实现了对疾病标志物前列腺特异性抗原（PSA）、肌红蛋白（Myo）的灵敏、准确检测。主要研究内容和创新点如下:1.基于酶催化和脂质体信号放大技术构建了一个灵敏、高效的ECL免疫分析平台,实现了对PSA的灵敏检测。在传感器的构建过程中,首先制备包裹葡萄糖氧化酶（GOx）的脂质体（GOLL）,通过戊二醛与二抗（Ab2）连接,构建夹心免疫反应。脂质体裂解释放出GOx的浓度随着目标物PSA浓度的增加而增加。GOx协同电极上修饰的还原氧化石墨烯金（r GO-Au NPs）实现信号放大,促进了体系的ECL发光。设计的传感器灵敏、准确检测了PSA,检出限为1.7×10-14 g m L-1,线性范围为1.0×10-13–1.0×10-8 g m L-1。此外,该方法用于人血清样品中PSA的分析,加标回收率89.0%–113.0%,相对标准偏差（RSDs）不高于6.6%。该免疫分析方法使脂质体信号放大技术在ECL生物分析领域显示了巨大的应用潜力。2.将脂质体协同信号放大技术与化学-化学（CC）氧化还原循环信号放大机制巧妙结合,在氧化还原循环与分裂式策略的基础上构建了超灵敏的ECL免疫分析新方法。原理如下:在96孔板中构建夹心免疫反应,连接上包裹抗坏血酸（AA）的脂质体探针（AALL）,脂质体裂解释放大量的信号分子AA,AA在负载金簇的二氧化钛纳米管（Au NCs/Ti O2 NTs）电极上以Au NCs为晶种,还原Au3+生成金纳米粒子（Au NPs）。伴随着Tris[2-羧乙基]盐酸膦（TCEP,还原剂）的引入,TCEP将AA的氧化产物脱氢抗坏血酸（DHA）重新还原为AA,再生的AA继续促进Ti O2 NTs电极上Au NPs的生成,由此形成持续、高效的CC氧化还原循环,实现信号的不断循环放大。脂质体协同CC氧化还原循环实现了对PSA的超灵敏分析,检出限为6.7×10-15 g m L-1,线性范围为1.0×10-14–1.0×10-8 g m L-1。设计的方法用于人血清样品中PSA的分析,加标回收率在90.0–109.3%之间,RSD不高于6.1%。该工作为脂质体辅助信号放大技术在ECL生物分析方面的应用带来了一个全新的视野。3.以黑磷纳米片（BP NSs）为发光材料,基于脂质体协同RET发展了一种灵敏、准确检测Myo的ECL-RET生物传感新方法。该方法中,RET的实现过程如下:在BP NSs上原位还原高锰酸钾（KMn O4）生成二氧化锰纳米片（Mn O2 NSs）,从而形成复合材料BP/Mn O2 NSs,由于BP NSs与Mn O2 NSs光谱匹配发生高效的RET,从而猝灭BP NSs的ECL信号。同时设计夹心免疫反应,连接包裹谷胱甘肽的脂质体（GSHLL）,脂质体裂解释放的GSH可与Mn O2发生氧化还原反应,将Mn O2还原为Mn2+,破坏RET,从而使BP NSs的ECL信号恢复。以Myo为分析对象,将脂质体与RET信号放大策略巧妙结合,构建了灵敏的分裂式免疫分析平台,检出限为2.5×10-14 g m L-1,线性范围为1.0×10-13–1.0×10-7 g m L-1。设计的ECL传感器成功测定了人血清样品中的Myo含量,加标回收率在105.4%–116.0%范围之内,RSDs不超过6.0%。该工作具有通用性,可扩展到基于脂质体信号放大技术的其它ECL免疫分析应用中。