随着现代电子及生物技术的迅速发展，生物传感技术已形成一个独立的新兴高科技领域，它涉及到生物学、化学、物理学、材料学、医学以及电子技术等多学科交叉领域的多种技术。生物传感器能够将生物材料（如酶、抗体、核酸、微生物、组织、细胞器、细胞受体、代谢产物等）、生物衍生材料（如基因工程抗体、蛋白及核酸适配体等）或仿生物质（如合成催化剂、组合配体和印迹聚合物等）与物理或化学型转换器紧密结合，通过将待测的生物信号转换成声、光、电等可检测的物理信号来实现对样本中靶生物分子的检测。生物传感器因其具有高效、灵敏、特异以及结构小巧、经济适用等优点，近年来在生命科学研究及医学检验中得到了广泛的应用。作为生物传感器的一个重要分支，电化学生物传感器是以电化学传感器作为基础电极与生物活性材料组成的生物传感器，简称生物电极。它具有一些显著的优势，如设备简单、体型小、灵敏度高、选择性好、操作简单、分析速度快、成本低廉，而且具有较高的灵活性。因此在检验医学中，特别是即时检验（Point of Care Testing, POCT）中具有较好的应用前景。对于电化学传感器而言，寻找合适的电极修饰材料对于提高其性能具有极其关键的作用。石墨烯材料是近些年出现的一种新型纳米材料，其独特的结构和性能使其成为备受关注的电极修饰材料。目前用于电化学传感的石墨烯材料大多是还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide, RGO)，经过还原后的氧化石墨烯不仅具有良好的导电性和大的比表面积，同时还含有部分结构缺陷和少量功能化官能团，可以作为一种理想的电极修饰材料。在众多还原方法中，电化学还原GO制备还原氧化石墨烯（ERGO）是继化学还原法后出现的一种新方法。相比于化学还原剂，电化学还原法是一种更快速、简单、经济、绿色无污染的还原方法。本研究采用一步法电化学还原GO，制备了还原氧化石墨烯（ERGO）修饰的玻碳电极，并基于此实现了对DNA、多巴胺和芦丁的电化学检测。课题的主要内容包括以下四个部分：第一部分：电化学还原氧化石墨烯修饰电极的制备及表征利用电化学循环伏安一步沉积法将GO还原修饰至玻碳电极表面，得到ERGO/GCE，采用拉曼光谱法对修饰后的电极进行了表征；以[Fe(CN)6]3-/4-为探针，采用循环伏安法（CV）考察了修饰电极的电化学性能。拉曼光谱的结果显示，GO成功地被还原了。而且修饰后的玻碳电极在[Fe(CN)6]3-/4-中的氧化还原峰电流相比于裸电极增加了，说明ERGO修饰层能够有效加速电极表面的电子传递。第二部分：基于还原氧化石墨烯的电化学DNA传感器的研制使用还原氧化石墨烯修饰电极（ERGO/GCE），利用连结剂1-芘丁酸-琥珀酰亚胺酯（PASE）共价固定肽核酸（PNA）探针，并以亚甲基蓝（MB）作为杂交指示剂，研制了一种新型的电化学DNA传感器。结果显示，在1.0×10-12mol/L～1.0×10-7mol/L范围内，MB的还原峰电流与互补DNA浓度的对数值呈良好的线性关系，检测限为5.45×10-13mol/L。并且该传感器能够特异性识别单碱基错配序列和完全非互补序列。表明该电化学DNA传感器具有较高的灵敏度和特异性。第三部分：基于还原氧化石墨烯构建的电化学传感器检测多巴胺将ERGO/GCE用于对神经递质多巴胺（DA）的检测。结果显示，DA在ERGO/GCE上的电化学响应比裸电极明显增强，且在抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）共存条件下能够成功区分三种物质的不同氧化峰。考察了不同pH的缓冲溶液对DA电化学响应的影响。在最优条件下，将该传感器用于对DA的定量分析，结果显示DA的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-7mol/L～1.0×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系。第四部分：基于还原氧化石墨烯构建的电化学传感器检测芦丁将ERGO/GCE用于对中药小分子芦丁(Rutin)的检测。结果显示在ERGO/GCE上，芦丁的氧化还原峰电流远比裸电极大，说明修饰石墨烯后，导电性增强，加快了芦丁氧化还原反应过程中质子交换的速度，从而使得电流信号增强。同时考察了溶液pH对芦丁的电化学行为的影响。在优化条件下，采用差分脉冲伏安法（DPV）对芦丁进行定量测定。结果显示该传感器对不同浓度的芦丁溶液表现出良好的梯度响应，且在0.1μmol/L～2.0μmol/L范围内,芦丁的氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系。最后还用该传感器对实际样本复方芦丁片进行了测定，结果显示该传感器具有较高的灵敏度和稳定性。