电化学免疫传感器是基于抗体-抗原之间特异性反应的原理而建立起来的一类新型的电化学生物传感器。电化学免疫传感器因其具有响应时间短、操作步骤简便及检测选择性高等特点，在水质检测、食品检验及临床诊断等领域得到了广泛地应用。在电化学免疫传感器的构建过程中，抗体或抗原等生物分子在电极表面的固定化步骤是影响其性能的关键因素。纳米材料具有卓越的生物相容性，是生物分子理想的固载基质。将功能化的纳米材料用于构建电化学免疫传感器，能够显著提高检测性能，如选择性、灵敏度等。　　本论文简要概述了电化学生物传感器的基本原理与发展，着重评述了电化学免疫传感器的工作原理、种类以及敏感界面的固定化技术，详细介绍了多种纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用。应用纳米金、磁性纳米粒子、介孔分子筛、碳纳米管、壳聚糖、聚邻苯二胺等材料，通过不同的方法用于金电极表面修饰，构建了两种电化学免疫传感器和一种电化学适配体传感器，用于CA19-9、FT4和MUC1的检测。采用计时电流法、循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)、差分脉冲伏安法(DPV)等电化学分析技术，以及透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱仪(EDS)等表征手段详细研究了传感器的结构、性质及检测性能。本论文的工作主要包括以下几个部分:　　以三维多孔有序磁性(3DOMM)电极作为捕获抗体(Ab1)的固载平台，以纳米复合介孔材料Au@SBA-15作为生物分子探针标记吸附检测抗体(Ab2)和封闭试剂(辣根过氧化物酶，HRP)。通过HRP的直接电化学信号对糖类抗原CA19-9进行定量检测。利用磁铁将具有核-壳结构的Au-SiO2@Fe3O4纳米粒子固定在具有三维多孔结构的金电极表面;Au@SBA-15中的金纳米颗粒通过Au-SH或者Au-NH3+作用结合HRP和HRP标记的检测抗体(HRP-Ab2)。在3DOMM电极和Au@SBA-15的共同作用下，HRP的直接电化学信号得到了显著地放大。在优化的实验条件下，通过夹心式免疫反应测定CA19-9的线性范围为0.05～15.65 U/mL，检测下限是0.01 U/mL。该方法具有操作简便、响应时间短、特异性高、稳定性好等特点。此外，该免疫传感器对人体血清中CA19-9含量的检测结果与临床检测方法基本保持一致。　　游离甲状腺素(FT4)被视为甲状腺疾病重要的诊断指标。基于三维多孔有序壳聚糖-纳米金(3DOM CS-AuNPs)复合膜以及磁性多壁碳纳米管(MMWCNTs)构建了一种无酶型电化学免疫传感器。通过电化学共沉积法在金电极表面修饰3DOM CS-AuNPs复合膜，用于吸附FT4抗体(anti-FT4);结合了四氧化三铁(Fe3O4)和多壁碳纳米管(MWCNTs)二者优势的MMWCNTs用于吸附联吡啶钌标记的FT4抗体(Ru(bpy)32+-Ab2)，并通过夹心式免疫反应结合到电极表面。利用联吡啶钌的氧化还原信号对FT4进行定量测定。在优化的实验条件下，采用差分脉冲伏安法测定FT4的线性范围为0.71～1150 fg/mL，检测下限是0.20 fg/mL。该传感器能够通过外加磁场进行再生，克服了传统免疫传感器再生难的弱点。　　基于适配体对多肽的高识别性和强亲和力，制备了一种检测粘蛋白MUC1的电化学适配体传感器。首先，通过电聚合方法在金电极表面修饰聚邻苯二胺(PoPD)薄膜，借助PoPD膜表面的氨基及亚氨基自组装一层金纳米粒子(AuNPs)，最终得到的AuNPs/PoPD修饰电极作为捕获适配体(AptⅠ)的固定界面;Au-MWCNTs@SiO2纳米复合材料集合了多壁碳纳米管、二氧化硅和纳米金三者的特点，具有较强的吸附能力，能够吸附大量的检测适配体(AptⅡ)及媒介体硫堇。通过夹心式反应，在优化的实验条件下，对MUC1的检测范围为10-12～10-7 mol/L，检测下限是0.3 pmol/L。此方法制备的电化学适配体传感器灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性好，用于人血清样品中MUC1的检测结果令人满意。