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光电化学生物传感（PEC）以其装置简单、操作方便、成本低、背景信号低等优点,近年来在各种目标检测中显示出良好的应用前景。光电极是PEC生物传感器的核心部件,它在辐射光源的激发下产生电流检测信号。光电极的光电流响应对PEC生物传感器的灵敏度有很大的影响,其稳定性直接决定了PEC生物传感器的信号稳定性。先前报道的光电化学生物传感器通常依赖于光电极既作为信号来源又要作为生物识别反应平台。在这样的设计中,光电极与生物介质中潜在还原性物质之间的副作用以及光电极与生物分子之间的相互作用将不可避免地会影响相应的PEC传感器的性能。针对上述问题,从传感器的构建策略角度出发,提出了有效的解决方法。本文报道了三种新型信号传导模式的光电化学传感平台来解决检测生物样品时共存还原性物质干扰,产生假阳性信号等问题。主要内容如下:（1）设计了一种高性能的传感分离型的光电化学细胞传感平台,该平台采用信号光阳极和生物传感阴极。在光电化学系统中,光阳极仅用于产生明显而稳定的光电流信号,而生物阴极用于识别和捕获目标细胞。基于CNQDs/MoS2/TiO2/ITO三元异质结构的光阳极具有优异的PEC性能,所制备的细胞传感器对MCF-7细胞具有较高的灵敏度和稳定性。此外,由于光电阳极和生物传感阴极的空间分离,该细胞传感器避免了其他细胞和共存的还原性物质的干扰,具有更高的选择性。（2）固态纳米孔道在光电化学生物分析领域具有广阔的应用前景,设计了一种基于DNA修饰的纳米多孔阳极氧化铝膜（AAO）用于高灵敏检测端粒酶（TE）活性的光电化学生物传感体系。具体来说,端粒酶引物序列（TS）最初被固定在AAO纳米孔道内,然后在脱氧核糖核酸三磷酸盐（dNTPs）存在下被端粒酶延长。单链辅助DNA（aDNA）一端与端粒酶延长DNA片段互补配对结合,另一端在氯化血红素（Hemin）存在下能形成多个类过氧化物酶的G-四连体结构,在纳米孔道内诱导发生生物催化沉淀反应,产生不溶物沉淀从而将纳米孔道堵塞。由于光电极的抑制信号的产生与TE激活的TS链延伸相关,因此可以实现一种新颖的纳米孔道型PEC生物分析来检测TE活性。（3）设计了一种灵敏可靠的双信号生物传感测定方法,通过在一个电极上耦合光电化学（PEC）和电化学（EC）探针策略来测定尿嘧啶糖基化酶（UDG）活性。以Au/TiO2为基质,固定底物DNA（sDNA）,在底物末端修饰AgInS2量子点（AIS QD）。当UDG存在时,尿嘧啶的碱基从sDNA中被清除,产生的缺碱基位点（AP）可被内切酶IV裂解。此时,光电化学探针AIS QDs随之脱离电极表面,导致了PEC信号呈下降趋势。组装辅助DNA（aDNA）后,触发杂交链式反应（HCR）,引入了EC探针（二茂铁分子）,产生的EC信号呈上升趋势。通过采用PEC和EC双信号模式检测UDG活性,实现了对活细胞中UDG活性的准确分析。此外,通过改变识别位点,可将此双信号策略推广到实际样品中其它关键生物因子的检测。