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随着新型冠状病毒在全球范围内的爆发,人们对疾病的预防、诊断和治疗提出了更高、更迫切的要求。通过有效的筛查和诊断,医生可以在早期治疗疾病,以保证更好的康复和较低的治疗成本。而传统的免疫检测方法如:酶联免疫分析法和放射免疫分析法已被用于临床诊断。这些方法虽然灵敏度很高,但是复杂、耗时且不经济。因此开发一种简单快速,成本低廉,灵敏度较高的检测技术具有重要意义。基于微悬臂梁的生物传感器因其操作简单、价格低廉和高灵敏度的特点而备受关注。纳米材料由于其具有比表面积大、生物相容性好、稳定性高等优点,在生物传感领域用界面修饰材料,可以大大提高生物分子的固定量、生物活性和稳定性。本论文将金纳米粒子（AuNPs）,有机金属骨架（MOF）纳米材料引入到悬臂梁表面,构建了一系列微悬臂免疫传感器,用于禽流感病毒（H9N2）,降钙素原（PCT）,癌胚抗原（CEA）的检测,主要内容如下:第一部分:AuNPs/UiO-66-NH2修饰微悬臂免疫传感器检测禽流感病毒（H9N2）通过PVDF压电薄膜、模数转换器、开发板,结合纳米材料和免疫分析技术构建了一种新型压电微悬臂免疫传感器,并将其成功应用于禽流感病毒（H9N2）的定量检测中。以氯化锆和2-氨基对苯二甲酸有机配体通过水热法制备了锆基金属有机框架（UiO-66-NH2）,再以柠檬酸钠还原氯金酸得到纳米金（AuNPs）,搅拌得到AuNPs/UiO-66-NH2复合材料。通过纳米材料将H9N2抗体固定在悬臂表面,由于PVDF薄膜的正压电效应,抗原抗体的特异性结合使得悬臂发生弯曲形变,致使传感器输出电压发生改变,从而建立起H9N2浓度与微悬臂输出电压之间的关系。在最佳实验条件下,H9N2抗原浓度在1.0×102-1.0×103ng/mL范围内,其对数值与微悬臂传感器的电压输出峰值与呈良好的线性关系,检出限为2.9 ng/mL。本章提出的基于纳米材料的微悬臂免疫传感器,具有简单快速、灵敏度高的优点,也为其他生物分子的检测提供了新思路和新平台。第二部分:AuNPs/UiO-66-NH2修饰微悬臂免疫传感器检测降钙素原（PCT）以氯化锆和2-氨基对苯二甲酸有机配体通过水热法制备了锆基金属有机框架（UiO-66-NH2）,再以硼氢化钠作为还原剂,采用一锅法在UiO-66-NH2表面原位生长纳米金（AuNPs）,合成了 AuNPs/UiO-66-NH2复合材料。纳米材料由于其较大的比表面积以及良好的生物相容性增加了抗体的负载量。抗原抗体在微悬臂表面的特异性结合,使得传感器输出电压发生改变。通过记录一系列不同抗原浓度溶液与传感器电压信号的曲线,实现对目标抗原的灵敏检测。用降钙素原（PCT）作为模型分析物,该基于纳米材料所构建的微悬臂免疫传感器在0.1-50 ng/mL范围内实现了对PCT的检测,检测限为0.05 ng/mL。本章基于AuNPs/UiO-66-NH2材料构建的微悬臂免疫传感器,实现了对PCT的快速、廉价、高灵敏检测,为PCT的临床诊断提供了一个新的检测平台。第三部分:AuNPs/Fe-MOF修饰微悬臂免疫传感器检测癌胚抗原（CEA）以六水氯化铁和2-氨基对苯二甲酸有机配体通过水热法制备了铁基金属有机框架（Fe-MOF）,再以硼氢化钠作为还原剂,采用一锅法在Fe-MOF表面原位生长纳米金（AuNPs）,合成了 AuNPs/Fe-MOF复合材料。将纳米材料修饰在微悬臂表面,成功建立了一种定量检测癌胚抗原（CEA）的新方法。在微悬臂表面引入纳米材料,增加了抗体的负载量,抗原抗体在悬臂表面的特异性结合使得传感器输出电压增加。根据传感器输出电压信号和抗原浓度的线性关系,从而实现对CEA的检测。在最佳实验条件下,微悬臂免疫传感器的电压输出峰值与CEA的浓度的对数在0.1-40 ng/mL范围内线性相关,检测限为0.05 ng/mL。本章提出的基于AuNPs/Fe-MOF材料的压电微悬臂免疫传感器,具有简单,快速、高灵敏检测优势,也为癌症大规模筛查提供了新思路。