微囊藻毒素（MCs）在结构上是一种单环七肽结构,它是会使肝脏慢性中毒,并且促使肝脏癌变。现在已经发现超过100种MCs的异构体,而MCs中的LR型藻毒素是迄今为止发现的毒性最强的、最有害的一种淡水藻毒素。世界卫生组织已经将MC-LR归类为一种神经毒素和致癌物质。传统检测MCs的方法一般都需要昂贵的仪器设备和繁琐的样品前处理过程。因此,由于MCs的强毒性和普遍性,有必要开发一种快速,灵敏且可靠的方法来检测和量化环境样品中的MCs。这不仅能提高检测效率,而且对人们的饮用水安全提供了保障。光与电化学免疫传感法是快速检测微囊藻毒素技术中的重要手段。最近几年,纳米技术引起了许多科研工作者的兴趣,纳米与传感技术的相结合也成为了免疫传感器的研究热点。本课题采用Fe₃O₄纳米磁珠、金属纳米粒子和聚多巴胺球（PDA）等纳米材料,构建了三种不同的光化学传感器和电化学传感器,用于检测环境水体中的MC-LR。本课题合成出了具有生物相容性聚多巴胺球和磁性四氧化三铁纳米磁珠两种材料,并将聚多巴胺球负载金属纳米粒子作为标记物,将磁性四氧化三铁包裹一层二氧化硅或者聚多巴胺使其官能化。将标记物和磁珠分别功能化适配体和抗体,基于适配体、抗体和抗原的特异性识别,可构建高选择性的免疫传感器。本论文开展的研究工作如下:（1）将Fe₃O₄纳米磁珠作为核,表面包裹二氧化硅层,形成表面官能化的Fe₃O₄@SiO₂核壳结构,将Fe₃O₄@SiO₂羧基功能化后与微囊藻毒素的抗体（anti-MC-LR）偶联得到Fe₃O₄@SiO₂-antibody复合物。通过合成聚多巴胺球（PDA）,然后使其表面负载大量的CuNPs从而得到PDA/CuNPs复合物。再将PDA/CuNPs羧基功能化后与MC-LR的适配体偶联得到PDA/CuNPs-aptamer复合物。在MC-LR存在下,通过抗体、适配体对MC-LR的夹心识别结合法,再使用溶解标记铜后显色,采集紫外吸收信号。在各项条件优化后,在最优条件下,考察了该紫外可见免疫传感器对MC-LR的检测性能。该方法对MC-LR表现出良好的的线性关系,检测范围在0.05–25 nM之间,检测限为0.05 nM（S/N=3）。此外,我们证明了紫外可见传感器的实际应用能力,结果令人满意。（2）以羧基功能化的Fe₃O₄@PDA与抗体偶联后得到的Fe₃O₄@PDA-antibody复合物作为免疫磁珠分离与富集的材料,PDA/CuNPs与适配体偶联后得到的PDA/CuNPs-aptamer复合物作为标记物,通过Cu²⁺荧光探针（PQ）作为间接检测MC-LR的信号响应。通过利用傅里叶红外光谱、X-射线衍射、透射电镜、拉曼光谱、振动样品磁强计、透射电镜、核磁共振等方法对各种材料进行表征。在MC-LR存在下,通过抗体和适配体双识别元件,从而构建了三明治夹心型结构免疫传感器。最后通过CuNPs的酸解,Cu²⁺与荧光探针（PQ）结合后产生强荧光信号,从而实现对MC-LR的间接检测。在最优条件下,荧光信号响应与MC-LR的浓度在0.5-30 nM之间表现出良好的线性关系,检测限为0.03 nM（S/N=3）。该荧光传感器在实际水样中的检测也表现出良好的灵敏度。（3）我们探究了一种基于银纳米粒子功能化的聚多巴胺球的电化学线性扫描溶出伏安信号用于检测MC-LR的电化学免疫传感器。通过抗体与羧基官能化的Fe₃O₄@PDA偶联反应得到的Fe₃O₄@PDA-antibody磁性复合物作为分离与富集材料。由硼氢化钠还原柠檬酸钠稳定的AgNPs带负电荷,通过聚二烯丙基二甲基氯化铵这种阳离子聚电解质将AgNPs与聚多巴胺球因静电作用相结合从而得到PDA/AgNPs作为标记物。利用抗体-MC-LR-适配体的直接免疫模式,在最优的条件下,对该电化学免疫传感器与MC-LR浓度的线性范围和检测限进行了考察。该电化学传感器对MC-LR的检测范围是0.01-50 nM,检测限为0.001 nM（S/N=3）。我们对该电化学传感器的实际应用进行了探究,结果取得了较为满意的效果。