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石墨烯是一种具有二维蜂窝状晶体结构的单层碳原子构成的新型碳纳米材料，特异的结构使其在电学、力学、光学和热学方面均具有优异的性能。作为石墨烯的衍生物，氧化石墨烯（GO）与石墨烯的结构和性质类似，而且含氧基团的引入使其亲水性提高；与其它碳纳米材料相比，GO价格便宜，制备较容易，易于修饰，而且具有良好的生物相容性，因此在生物分析领域得到广泛应用。化学发光（CL）分析法是一种根据化学发光强度进行物质含量测定的痕量分析方法，具有设备简单、操作方便、灵敏度高等优点。本论文探索了GO在化学发光分析方面的应用，全文分为三个部分：第一章文献综述本章综述了石墨烯和GO的性质、制备方法、与其它物质间的相互作用以及其在生物化学传感分析中的应用。第二章基于氧化石墨烯的化学发光免疫分析新技术本章基于GO催化的luminol-H2O2CL体系，建立了基于磁性微球分离和GO为标记物的非竞争性人IgG的化学发光免疫分析（CLIA）方法。首先建立了GO催化的luminol-H2O2化学发光体系，并对催化机理进行了初步探索；之后，以GO为标记物，首次将luminol-H2O2-GO CL体系应用于CLIA。在优化的实验条件下，检测人IgG的线性范围为2.5-100pg/mL，检测限为7.5×10-15M，实现了人IgG的高灵敏检测。与天然酶标记物相比，GO具有性质稳定、价格便宜等优点，该方法能很容易拓宽至其他蛋白类生物大分子的CLIA。第三章基于氧化石墨烯和鸟嘌呤碱基瞬时衍生化学发光的无标记ATP分析本章以ATP为研究对象，构建了无标记的ATP化学发光分析方法。方法基于1）GO对游离的核酸适配子和与目标分子特异性结合的核酸适配子具有不同的吸附能力；2）苯甲酰甲醛（PGO）与核酸适配子中所含有的鸟嘌呤（G）碱基能发生瞬时衍生反应产生CL信号。当体系中没有ATP分子存在时，ATP核酸适配子吸附于GO表面，加入PGO后产生一个较强的CL信号；相反，当溶液中有ATP分子存在时，核酸适配子与其特异性结合，吸附能力变弱，导致CL信号降低。因此，CL信号与ATP的含量间呈负相关，可以通过检测反应体系的CL信号实现对ATP的定量。在优化的实验条件下，检测ATP的线性范围为2-80nmol，检测限为1.4nmol。所建立的方法不需要标记、简单快速、经济可靠、选择性好，有望应用于临床医学研究中。