光电化学技术是近年来迅速发展的一种检测手段,它很好的传承了传统电化学方法的优势。同时,与传统的光学检测相比,光电化学更简单化,更便宜,更易于小型化。激发（光）和检测（电）的不同形式的能量可以减少背景信号,从而提高其灵敏度。因此,科研工作者开始将光电化学技术与生物检测相结合,产生了光电化学（PEC）生物分析技术。光电化学生物分析技术引起各个领域的高度关注,越来越多的科研工作者从事该项研究。常见的PEC生物分析技术主要用于酶检测,免疫检测,DNA检测,生物小分子检测等。本文采用两种容易合成,光电性质稳定的光活性材料,通过采用不同的实验机理,采用不同的方式,构筑了固定型和分离型的PEC生物检测传感器,对葡萄糖,癌胚抗原（CEA）,血管内皮生长因子（VEGF）,碱性磷酸酶（ALP）进行有效,快速,灵敏检测。本文主要研究内容如下:1.葡萄糖氧化酶辅助的PEC免疫传感器本章节基于酶催化反应抑制激子捕获建立一种新型阴极PEC免疫测定策略。由于Cu²⁺存在的情况下,PbS QDs表面上形成CuS的激子捕获中心,导致PbS QDs敏化的NiO的阴极光电流受到抑制。CEA作为代表抗原,构筑葡萄糖氧化酶（GOx）催化标记的免疫体系。GOx催化还原[Fe（CN）₆]^3-生成[Fe（CN）₆]^4-,[Fe（CN）₆]^4-易与Cu²⁺结合形成Cu₂[Fe（CN）₆]（CuHCF）化合物,从而阻碍CuS的激子捕获中心的形成,实现对葡萄糖和CEA的灵敏检测。该用于检测CEA的PEC免疫传感器拥有高特异性。2.用于VEGF检测的PEC传感器本章节利用阿霉素（Dox）作为电子受体,接受来自PbS QDs的电子,导致PbS QDs阴极光电流增加,Dox的量越多,光电流越大,基于此,建立了一种简便,高效,快速检测VEGF的生物传感器。VEGF可以通过双链DNA（dsDNA）上特别的碱基识别位点连接到dsDNA上,Dox由于其自身特性也可以嵌入到dsDNA中,以此为桥梁,实现了固定在PbS QDs上的dsDNA中的Dox与PbS QDs之间的近距离的电子转移,以此建立对VEGF高灵敏的检测。3.分离式PEC免疫传感器本章节基于氧化还原化学反应调控碳点（CDs）表面状态的现象,开发一种新型的分离式免疫分析策略。由于KMnO₄氧化CDs表面的羟基,使得CDs敏化的TiO₂纳米粒子（NPs）电极的光电流受到抑制。经过抗坏血酸（AA）的还原作用使得作为电子供体的羟基再生,促进电子空穴分离,致使KMnO₄处理的电极的光电流可以恢复。以CEA作为模型分析物,以碱性磷酸盐（ALP）作为催化标记物,催化水解抗坏血酸2-磷酸酯（AAP）产生AA,以促进电极输出信号,实现对ALP和CEA的有效检测。这种氧化还原调控的PEC免疫检测策略将免疫反应与电极检测隔离（即分离型PEC检测）,消除了检测过程中生物分子的潜在损害,与常规PEC相比,具有高通量、高灵敏度等优点。