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光电化学检测技术具有灵敏性高、成本低、快速简便等特点,在生物分析、食品检测、临床诊断和环境保护等方面具有广阔的应用前景。而由于激发(光)和检测信号(电流)的不同,使得光电检测手段具有较低的背景信号,从而能够确保检测性能的灵敏性。适配体是一种高特异性识别作用的单链脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA),可以对金属离子、有机小分子、毒素、蛋白质,甚至整个细胞在内的目标物分子实现高亲和性、特异性的识别。并且可以通过简单的体外指数扩增技术(SELEX)得到,自1990年适配体被首次发现以来,其性能相较于传统的荧光探针生物识别技术具有明显的优势,所以在生物检测方面取得了显著的研究进展。2008年,赭曲霉毒素A(OTA)适配体首次被科学家发现,现已广泛应用于各种生物和食品分析检测中。然而鲜少有报道把OTA适配体作为生物识别元件应用到光电化学检测中。本论文的展开主要是以OTA适配体为识别元件,结合光电转换性能优良的硫化镉量子点,设计和构建多种光电化学传感策略,以达到特异性、高灵敏度检测OTA的目标。首先,基于半导体TiO2纳米粒子良好的光催化性能、生物相容性、电子传输以及易获得等性能,以OTA适配体为生物识别元件,TiO2/CdS半导体纳米材料为光电转换元件,构建了针对OTA的光电化学适配体生物传感器。具体地,通过滴涂TiO2纳米材料的方式制得TiO2/ITO电极,高温烧灼,获得锐钛矿晶型的TiO2/ITO电极,浸入合成好的CdS溶液中以制得CdS/TiO2/ITO电极,继而通过经典的EDC耦合作用将氨基修饰的OTA适配体链引入到电极表面,使用单乙醇胺封闭非特异性活性位点。当目标物发生生物识别反应,光电流会产生相应的变化,计算光电流的变化量,可以实现目标物的定量分析,通过对实验条件的优化,所构建的光电化学适配体生物传感器的检测范围为0.01-100 ng/mL,检出限为0.001 ng/mL。其次,我们利用CdS QDs与Au NPs之间的能量共振转移关系,构建了能量共振转移信号增强型光电化学适配体生物传感器,实现了OTA的分析检测。我们通过逐步静电组装技术先把CdS量子点(Quantum Dots,QDs)修饰于ITO电极表面,再通过经典的EDC耦合作用修饰探针DNA,利用DNA链杂化作用,将适配体修饰的Au NPs引入体系中,发生能量共振转移,光电流降低,加入不同浓度的OTA目标物,适配体链发生竞争反应,体系中Au NPs脱离,能量共振转移减弱,光电流恢复或增强,并且在一定浓度范围内,光电流的恢复量或增强量与OTA目标物浓度的对数值成一定关系,基于此,所构建的OTA适配体生物传感器的检测范围为0.05-20 ng/mL,检出限为0.017ng/mL。最后,我们将RGO/MoS2纳米复合材料引入光电化学适配体生物传感体系中,合成了RGO/MoS2/CdS纳米复合材料,利用其良好的电子传输性能和大比表面积的特点,构建了一种新颖的OTA光电化学适配体生物传感器。具体地,我们通过一步水热反应制备了高负载的RGO/MoS2纳米复合材料,并在其表面进一步生长CdS QDs,最终获得RGO/MoS2/CdS纳米复合材料,利用扫描电镜及透射电镜对其进行了表征。将RGO/MoS2/CdS复合材料修滴涂于电极表面,自然干燥后,通过经典的EDC耦合反应将氨基修饰的OTA适配体组装到RGO/MoS2/CdS电极表面,从而制得性能优良的OTA光电化学适配体生物传感器。不同浓度OTA目标物加入到体系中,发生生物识别反应,电极表面产生位阻效应,光电流降低,光电流降低量与目标物浓度的对数值成一定关系,通过计算实现了目标物的定量检测,检测线性范围为0.001-5 ng/mL,最低检出限为0.3 pg/mL。