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现代医学认为恶性肿瘤这种全身性的疾病直接威胁着人类的健康,而大多的肿瘤在早期都可以治愈,因而肿瘤标志物的的微量检测对于诊断肿瘤疾病已突显十分重要的地位。Aizawa等人于1979年首次制作了电流型免疫传感器来检测血清中的人绒毛膜促性腺激素,据此也开辟了人们对其他多种肿瘤标志物的检测研究,如α-甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA),糖类抗原19-9(CA19-9),糖类抗原125(CA125)等。电化学免疫传感器是免疫传感器中研究最早最多、种类最多、最为成熟的一个类别,常与各种电分析技术,如溶出伏安法、脉冲伏安法、脉冲差分法等结合,有着灵敏度高、选择性好、制备简单、响应速度快和造价低廉等优点。本文引进多种纳米材料,运用吸附、共价健合、电化学聚合等多种生物功能物质的固定方法,构建了一系列检测AFP、CEA、HCG的电化学免疫传感器。主要研究工作如下1.基于碳纳米管/DNA/硫堇／纳米金修饰玻碳电极所制备的高灵敏的AFP免疫传感器用碳纳米管/DNA／硫堇／纳米金这种多层膜结构设计了一种检测AFP的新型高灵敏的免疫传感器。将分散于二甲基二丙烯氯化铵(PDDA)的多壁碳纳米管(MWCNT)滴附于已经沉积了纳米金的玻碳电极表面,然后利用PDDA的正电荷吸附一层带负电荷的DNA膜,再通过静电吸附将正电荷的硫堇固定在传感器的表面,最后将纳米金固定在电极表面用以吸附AFP的抗体(anti-AFP)。电极的制备过程用循环伏安和扫描电镜进行了表征,也对可能影响传感器性能的因素做了优化。在最佳的实验条件下,传感器在AFP浓度为0.01到10.0 ng·mL-1和10.0到200.0 ng·mL-1两段中表现出了良好的线性,在S/N=3时,检测下限为0.04 ng·mL-1。此外,传感器的选择性,重复性和稳定性也表现良好。2.基于铁氰化镍-半胱氨酸-金的纳米复合物修饰金电极所制备的CEA电化学免疫传感器用新合成的铁氰化镍-半胱氨酸-金的纳米复合物修饰金电极,从而制备了一种用以检测CEA的高灵敏电流型免疫传感器。传感器的每一步修饰过程均用循环伏安法和交流阻抗法进行了表征。在最佳的实验条件下,目标免疫传感器在CEA浓度为0.05到160.0 ng·mL-1的范围内表现出了良好的线性,在S/N=3的条件下,传感器的检测限为0.02 ng·mL-1。此生物传感器的制备简便,且选择性、稳定性和重现性均表现优异。3.基于nano-Pt修饰功能化的cNT为标记的双抗体夹心免疫传感器的研制用DNA和硫堇层层修饰碳纳米管,从而得到了表面巯基化的碳纳米管。再将这种功能化的碳纳米管置于氯铂酸中,利用原位还原使其表面标记上一层纳米铂颗粒,从而制备了纳米铂修饰的碳纳米管(Pt-CNT)。用同时标记人绒毛膜促性腺激素抗体和辣根过氧酶的Pt-CNT作为二抗,制备了双抗体夹心法的免疫传感器,其检测范围为0.01～80.0 mIU·mL-1,检测下限为0.005 mIU·mL-1。此传感器选择性好,稳定性佳。