肿瘤细胞是机体内非正常繁殖的一类细胞,它的出现对人的健康甚至生命构成严重威胁,因此,早期预防和诊断是降低其死亡率的主要途径,同时也是提高肿瘤患者生存率的关键。近年来,有关肿瘤细胞和肿瘤标志物的检测方法已成为研究的热点课题之一。本论文主要研究了基于金纳米粒子和纳米多孔金电极的新型电化学细胞生物传感器,并结合金纳米粒子的信号放大技术和生物条码技术利用该传感器对肿瘤细胞进行检测分析,取得了比较理想的结果。本论文的主要内容如下:1.基于金胶纳米粒子和新型标记物巯基二茂铁的设计组装用来直接检测K562肿瘤细胞表面糖基数目的细胞生物传感器。其中包括巯基十一烷酸修饰金电极、巯基二茂铁修和巯基十六烷酸饰金胶纳米粒子以及伴豆刀球蛋白A与巯基十一烷酸、巯基十六烷酸中的羧基反应。通过ConA和细胞表面的糖基的特异性结合作用,裸金电极、K562细胞以及修饰后的金胶纳米粒子构成了“三明治”的夹心结构。循环伏安产生的峰电流的强弱与金纳米粒子上巯基二茂铁的量成正比例关系,而巯基二茂铁的量的多少间接的反映了所检测的K562细胞的含量,因此可以来计算该细胞表面糖基的数目。最终通过实验得到K562细胞的线性范围是1.0×10² 1.0×10⁷ cells mL^-1,检测限是73 cells mL^-1,单个细胞表面糖基的数目为4.7×10⁹个,综上所述,本实验设计组装的细胞生物传感器具有很好的检测灵敏度以及重现性。2.实验利用金胶纳米粒子和生物条码DNA的结合设计了一种新颖的检测肿瘤细胞的方法,通过生物条码DNA将联吡啶钌修饰到金胶纳米粒子上,成功制备了金纳米探针,利用金胶纳米粒子对信号的放大作用和生物条码DNA之间的特异性结合以及三联吡啶钌良好的发光性来检测Hela细胞,方法简便灵敏而且精确度也比较高,不仅提高了生物传感器的发光强度而且还体现了它的高灵敏度和良好的重现性,为用电化学方法检测癌细胞提供了依据。3.实验构建了一种基于玻碳电极的细胞生物传感器,该传感器采用金纳米粒子的双重放大作用以及DNA生物条码结合的特异性,大幅度提高了传感器的灵敏度;另外实验将快速穿透细胞膜的物质穿膜肽固定在金纳米粒子上,制备出新型的金纳米探针,该探针不仅实现了传感器由膜外到膜内的快速转移,而且具有双重放大信号的作用,灵敏度高、重现性好。穿膜肽的引入,实现了修饰后的量子点快速有效的进入细胞,因此,将载有药物或者基因的纳米粒子在穿膜肽的介导下有效进入细胞,可以应用于对肿瘤细胞的治疗,能够大幅度提高其临床应用前景。