多孔材料因其本身具备较大的比表面积以及有序的孔结构,近年来逐渐成为传感领域研究的焦点。本论文中,我们通过不同的方式制备了多孔材料,并将其应用于抗污染生物传感器的构建,实现了对疾病标志物的定量检测。多孔结构提供的较大的比表面积,有利于提高生物传感器的灵敏度,以及生物识别分子的固定。同时将其与具有优异抗污染性能的功能材料相结合,构建了高灵敏、抗污染的生物传感器,实现了复杂样品中目标物的准确检测。本论文的主要研究内容概括如下:(1)基于制备的多孔金材料,构建了可以特异性识别免疫球蛋白E(IgE)的高灵敏、抗污染电化学传感器。首先利用硬模板法电化学沉积制备出多孔纳米金,进而通过在多孔纳米金基底上自组装修饰适配体和多肽的方式,构建了具有高灵敏度的抗污染生物传感器。具备很大比表面积的纳米多孔金,为适配体和多肽的组装提供了大量的结合位点,极大地提高了传感器检测灵敏度。该传感器对目标物IgE检测的线性范围为0.1-10.0 pg/m L,检测限为42 fg/m L。由于多肽的存在,所构建的生物传感界面具备很好的防止非特异性吸附的性能,成功实现了复杂生物样品中IgE的准确检测,展现出很好的临床应用前景。(2)构建了基于多孔导电聚合物固定多肽和适配体的抗污染生物传感器。采用硬模板法和电沉积方法合成了多孔的聚乙二醇衍生物(PEG)掺杂的PEDOT修饰电极,结合适配体的特异性、多孔材料的高比表面积和多肽的抗非特异性吸附性能,实现了免疫球蛋白E的高灵敏电化学检测。基于纳米多孔结构和抗污染多肽的共同作用,构建的电化学生物传感器可以在20%胎牛血清(FBS)溶液中实现目标物的准确检测。这一思路为抗污染电化学生物传感器件的构建提供了简便可行的方法。(3)利用金属有机骨架(MOFs)材料多孔且孔径可调的特性,探索了MOFs材料在传感领域中的应用。采用电化学沉积的方式,在电极表面一步合成了修饰的Cu-MOFs材料。将Cu-MOFs材料和PEDOT相结合,探讨了其对亚硝酸根的电化学催化传感性能;进一步将MOFs材料与金纳米颗粒相结合,并将巯基修饰的生物分子固定到修饰电极表面,构建了检测免疫球蛋白G(IgG)的特异性抗污染生物传感器。该传感器具有较高的灵敏度,采用差分脉冲伏安法(DPV)对目标物进行测定,得到的目标物检测范围为0.01-10μg/mL,检测限为3.0 ng/m L。