电化学适体传感器通过测定适体与目标物作用前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的定量检测,具有操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好等优点。将材料、生物及化学等多种放大技术结合,是实现高灵敏检测的有效方法。本文主要从功能化纳米复合物的制备,电极敏感界面的构建,新型信号放大手段的运用以及检测通量的提高等方面来构建电化学适体传感器,并对其原理及性能等进行了探索和研究。研究工作分为以下几个部分：1.双酶功能化的空心铂钴纳米链为信号探针构建凝血酶电化学适体传感器采用模板法原位还原合成空心铂钴纳米链,用于修饰电活性物质二茂铁标记的凝血酶适体,再与葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物模拟酶结合,制得适体和双酶功能化的空心铂钴纳米链复合物。本研究基于该纳米复合材料作为信号探针成功制得了一种夹心型的凝血酶电化学适体传感器。利用该空心纳米链大的比表面积,可有效提高电活性物质和双酶的固载量,增强电化学响应信号。当检测底液中存在葡萄糖时,葡萄糖氧化酶首先催化葡萄糖产生H202,生成的H202再通过辣根过氧化物模拟酶和纳米铂的催化,从而进一步增强二茂铁的电化学响应信号,提高检测的灵敏度。实验结果表明,利用空心铂钴纳米链作为固载基质可有效放大分析信号,提高适体传感器的灵敏度。2.葡萄糖氧化酶功能化复合物的直接电化学及电催化放大构建凝血酶适体传感器在玻碳电极表面修饰一层树枝状聚氨基胺-碳纳米管复合物膜作为传感器的敏感界面,利用聚氨基胺表面大量的官能团以及碳纳米管空心管状结构具有大的比表面积,在增加修饰电极有效面积的同时提高凝血酶适体的捕获量。此外,本研究制备了纳米铂功能化的还原石墨烯复合物(PtNPs@rGO),利用该复合物良好的生物相容性及大的活性表面在提高葡萄糖氧化酶(GOD)和适体固载量的同时保持其良好的生物活性,并以此构建了夹心型凝血酶适体传感器。利用葡萄糖氧化酶的直接电子传递及催化作用,并结合纳米铂的协调催化来实现检测信号的放大,提高检测的灵敏度。本实验对制备的复合纳米材料进行了表征,并对传感器的响应性能进行了研究。结果表明该方法切实可行,具有检测限低、选择性好等特点。3.酶的直接电化学和生物放大技术构建凝血酶适体传感器本研究利用辣根过氧化物酶的直接电化学,并结合两种新型生物放大技术,即目标物循环和杂交链式反应,实现了对于凝血酶的高灵敏检测。首先将巯基标记的捕获探针与凝血酶适体链互补形成双链并通过Au-S键固载到纳米金修饰的玻碳电极表面；当目标物凝血酶存在时,适体-凝血酶复合物的形成使得双链被破坏,同时在外切酶作用下将与凝血酶结合的适体进行剪切,使得目标物凝血酶重新被释放和循环。随后,将电极表面得到的单链捕获探针作为引发剂,与另外两条两端标记生物素的发夹型DNA进行杂交链式反应,使得电极表面含有大量生物素标记的双链聚合物结构,从而可以引入大量亲和素标记的辣根过氧化物酶,利用辣根过氧化物酶的直接电子传递以及其自身的催化提高检测的电化学信号,进一步提高传感器的灵敏度。4.石墨烯复合纳米材料与生物放大技术构建信号增强型电化学适体传感器用于内毒素的超灵敏检测目前,利用内毒素适体作为分子识别元件构建适体传感器来检测内毒素的方法少有报告,且灵敏度并不理想。因此,本研究利用三条DNA通过部分杂交形成的Y型连接体标记和剪切酶诱导的目标物循环放大,并结合纳米材料的信号放大构建了一种新型的信号增强型电化学适体传感器用于内毒素的超灵敏检测。石墨烯与电活性物质甲苯胺蓝通过π-π堆积作用形成的复合物能有效提高甲苯胺蓝的固载量,放大电化学信号,从而提高传感器的灵敏度。同时,Y型连接体标记的应用使得剪切酶的识别位点不局限于特点序列的目标DNA,只要将其中两条DNA(捕获探针和辅助探针)的碱基序列进行相应的改变,该方法对于其他目标生物分子的检测具有通用性。5.碳纳米管和石墨烯双重放大的电化学适体传感器用于多组分的同时检测为了提高适体传感器的检测通量,本研究以功能化的石墨烯纳米复合物作为信号标记,构建了一种新型的夹心型电化学适体传感器,实现了在同一敏感界面对于血小板源性生长因子和凝血酶的同时检测。采用还原石墨烯作为载体通过化学键合作用修饰不同的电活性物质,随后在其表面原位还原产生纳米铂,用于固载对应的不同适体及葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶,形成了多重标记的石墨烯纳米复合物。同时,采用纳米金包覆的单壁碳纳米管增加电极的有效表面积来增加适体的捕获量,进一步增加石墨烯纳米复合物的固载量。实验结果表明该复合物具有良好的电化学氧化还原活性,结合纳米铂与双酶良好的协同电催化活性,进一步放大电化学信号,从而实现了对于两种目标蛋白同时检测的高特异性和高灵敏度。