癌症是严重威胁人类健康的高发病率和高死亡率的疾病。研究表明,癌症的早期治愈率可达80%以上,但晚期癌症的治愈率极低。因此,早发现和早治疗是治愈癌症的关键,而癌症相关肿瘤标志物的检测是早期发现癌症最有效的方法和途径。在众多检测手段中,电化学免疫传感器主要利用抗原与抗体间高度特异性结合的特性,将免疫分析法和电化学传感器相结合,具有分析灵敏度高、特异性强、使用简便及成本低等独特优势。因此,选择合适的材料构建电化学免疫传感器对提高肿瘤检测的灵敏度非常重要。近年来,各种纳米材料因其优良的性能被广泛用于电化学免疫传感器的构建,以实现对肿瘤标记物的灵敏检测。纳米复合材料的形貌或尺寸发生变化,电化学性能亦发生改变。本文基于功能化金属氧化物结合碳材料和贵金属纳米粒子复合纳米材料,构建了三种不同的电化学免疫传感器并用于三种肿瘤标记物的定量检测。主要研究内容如下:1、构建基于新颖信号放大策略的超灵敏夹心型电化学免疫传感器,用于定量检测甲胎蛋白（AFP）。以电沉积金作为基底材料用以提高免疫传感器的比表面积和导电性并提高甲胎蛋白捕获抗体（Ab1）的固载量。金纳米粒子功能化的磁性多壁碳纳米管吸附重金属离子铅离子(Pb2+@Au@MWCNTs-Fe3O4)复合纳米材料作为信号放大策略来固载检测抗体（Ab2）。Pb2+@Au@MWCNTs-Fe3O4对H2O2的还原表现出优异的电催化性能,明显提高了免疫传感器的检测灵敏度。在最优实验条件下,所设计的夹心型免疫传感器对AFP的定量检测范围是10-5 ng/m L～10~2 ng/m L,检出限低至3.3 fg/m L,且表现出良好的选择性,重现性和稳定性,可以用于实际血清样品检测。2、制备了核壳型双金属金银纳米粒子功能化的磁性石墨烯吸附镉离子(Au@Ag/GS-Fe3O4/Cd2+),以此作为捕获抗体标记物,实现了对免疫球蛋白（IgG）的灵敏检测。Au@Ag NPs具有良好的生物相容性且可与抗体形成稳定的化学键,有效提高抗体的捕获量;吸附的Cd2+表现出良好的电催化效果。Au@Ag/GS-Fe3O4/Cd2+优异的导电性能亦可加速电子传递;同时因其协同辅助作用,合成的复合纳米材料具有更加优良的电催化效果。在最优实验条件下,所设计的无标记型免疫传感器对CEA的线性检测范围为5 fg/m L～50 ng/m L,检出限低至为2 fg/m L,且表现出良好的选择性,重现性和稳定性,可以应用到实际血清样品检测。3、制备了一种金属氧化物和半导体杂化负载贵金属纳米粒子（Cu2O@CeO2-Au）复合纳米材料,以此构建的无标记型电化学免疫传感器,实现了对前列腺抗原（PSA）的灵敏检测。Cu2O@CeO2-Au作为基底材料具有大的比表面积,良好的生物相容性和电催化效果等优良性能,可以显著提高捕获抗体的固载量,实现抗原抗体的特异性识别。Cu2O@CeO2-Au中各组分呈现出的协同辅助作用显著增加活性位点、增强导电性、加速电子传递速率并提高对H2O2的电催化还原,进而实现传感器的高灵敏检测。在最佳实验条件下,所设计的无标记型免疫传感器对PSA的线性检测范围是0.1pg/m L～100 ng/m L,最低检测限低至0.03pg/m L。同时具有良好的重现性,选择性和稳定性,在生物免疫分析领域具有重要应用前景。