癌症已经成为一种慢性疾病,大多数都可防可治。如果能够重视预防和筛查,可以使大部分的癌症被极早发现和治疗,从而使癌症的死亡率降低。肿瘤标志物是存在于血液,体液或组织当中的一种生物分子,它是正常或不正常过程,情况或疾病的一种标志。肿瘤标志物的存在或量变可以提示肿瘤的性质,帮助癌症的鉴别诊断、预后判断、治疗反应预测及癌症的进展监测。因此,快速、灵敏的检测血清中肿瘤标志物含量的变化对癌症的治疗以及死亡率的降低具有重要的意义。电化学免疫传感器具有操作简单,灵敏度高,检测迅速,成本低等的特点,引起了研究者们的广泛关注。本论文基于纳米材料信号放大技术,利用功能化石墨烯,通过提高抗体的负载量来实现电化学信号的放大,构建了四种免标记的电化学免疫传感器用于肿瘤标志物的检测,开展的具体工作如下:1.基于氮掺杂石墨烯-金纳米-壳聚糖（N-GS-Au NPs-Chit）复合材料为传感界面构建了一种免标记的电化学免疫传感器用于甲胎蛋白（AFP）的检测。复合材料制备方法简单并且复合膜厚度可控。N-GS不仅提高了复合材料的导电性,而且为Au NPs负载提供大量的活性位点,增加抗体的负载量,从而实现电化学信号的放大。在最佳的条件下,以铁氰化物作为探针,所制备的免疫传感器具有宽的检测范围(0.005 ng mL^-1-50 ng mL^-1)和低的检测限(1.6 pg mL^-1),表现出良好的选择性,重现性及稳定性。2.基于三维（3D）金纳米/纳米聚（3,4-乙撑二氧噻吩）-石墨烯气凝胶（Au NPs/nano-PEDOT-GAs）复合材料制备了一种免标记电化学免疫传感器用于前列腺特异性抗原（PSA）的检测。通过在GAs上原位聚合纳米PEDOT（nano-PEDOT）,获得了一种具有3D结构的nano-PEDOT-GAs复合材料。蠕虫状的PEDOT负载在GAs上。3D nano-PEDOT-GAs为Au NPs的负载提供了大的比表面积,提高抗体的负载量,从而实现了电化学信号的放大。在最佳的实验条件下,制备的免疫传感器呈现宽的线性范围(0.0001-50 ng mL^-1)和低的检测限(0.03 pg mL^-1),高的选择性和良好的稳定性及重现性。3.以β-环糊精聚合物/石墨烯气凝胶（Pβ-CD/GAs）复合材料为传感界面构建一种免标记的电化学免疫传感器用于糖链抗原15-3（CA 15-3）的检测。在所构建的传感界面中,通过Pβ-CD与抗体之间的主-客体的相互作用来固定抗体,3D多孔GAs作为基底材料为β-CD的负载提供大的比表面积,提高了环糊精的负载量,进而提高了抗体的负载量,实现电化学信号放大。基于GAs和Pβ-CD的协同效应,以铁氰化物作为电化学探针,所制备的传感器具有宽的线性范围(0.1 mU mL^-1-100 U mL^-1)和低的检测限(0.03 mU mL^-1),高稳定性、选择性和重现性,并且在中临床应用也存在巨大的应用潜力。4.基于金纳米/二硫化钼-石墨烯气凝胶（Au NPs/MoS₂-GAs）纳米复合材料制备了一种免标记的电化学免疫传感器用于PSA的检测。通过引入MoS₂,避免石墨烯在水热自组装的过程中的紧密堆积,增大材料的比表面积,为Au NPs的负载提供大量的活性位点,从而提高抗体的负载量,实现电化学信号的放大。因此,制备的免疫传感器具有宽的检测范围(0.01 pg mL^-1-50 ng mL^-1)和低的检测限(0.003 pg mL^-1),良好的稳定性、重现性及选择性。