论文摘要
随着纳米技术的发展,由于纳米材料机械的、电的和光的统一特性,如：高的表面体积比、良好的稳定性、小尺寸效应、较好的生物相容性和强的吸附能力,利用纳米材料来构建电化学生物传感器已引起了人们广泛的关注。尤其是纳米金、条形码量子点和碳纳米管在生物检测方面的应用,更是引起了人们的注意。由于电化学免疫传感器的制备简便,经济,分析时间短,小尺寸和灵敏性好,其已成为一种强有力的检测蛋白质的工具。适体是人工合成的寡核苷酸,对于各种目标物（从小分子到蛋白质大分子）具有特异性的识别能力。由于适体比常见抗体具有很好的选择性,稳定性和易识别能力,近年来,适体作为生物检测识别元件已引起了人们的广泛关注。1.基于Au-TiO2复合纳米粒子灵敏检测癌胚抗原免疫传感器的研究我们合成了一种新型的Au-TiO2纳米颗粒,并用其构建了一种检测癌胚抗原（CEA）的免标记电流型免疫传感器。球形的Au-TiO2纳米颗粒对生物分子的固定提供了良好的微环境,提高了蛋白质的表面覆盖度,而且具有大的表面/体积比、良好的成膜能力、很好的稳定性,并且合成过程简便、快速。电化学免疫传感器的制备过程用循环伏安技术（CV）和交流阻抗技术（EIS）进行了表征。并对Au-TiO2纳米颗粒进行了透射电子显微镜（TEM）表征。利用Au-TiO2纳米颗粒构建的电化学生物传感器表现出了良好的性能：灵敏度高、检测限低、检测速度快等。2.电化学条形码量子点的反胶束合成及其在检测癌标记物方面的应用用反胶束法合成了具有生物功能的电化学条形码量子点（QD）。该方法使得编码元素Zn2+,Cd2-和Pb2+限制在了单个量子点之内,有效地避免了其他方法合成条形码量子点时出现的胶束现象。Zn2+, Cd2+和Pb2-的独特的电位,再加上其电流强度可以控制,为制备的电化学量子点提供了良好的编码能力。另外,为了使合成的量子点用于生物医学方面的研究,在制备量子点的同时,用有机物对量子点表面进一步进行了功能化。为证明合成的条形码量子点在生物检测方面的应用,用条形码量子点作为标记物对癌胚抗原（CEA）进行检测。新合成的条形码量子点在生物检测、信息加密和产物示踪等方面有望得到应用。3.基于超灵敏双信号放大的蛋白质生物检测适体传感器的研究通过双信号放大策略我们构建了一种检测蛋白质的超灵敏电子适配体传感器。目标物凝血酶被夹心在“电极表面的适体”和“适体-酶-碳纳米管藕合物”之间,再加上多酶之间的氧化还原反应产生的生物催化电信号,使得分析信号进一步增强。用该方法进行信号放大的适体传感器的检测限为8.3 fmol/L,与常见的单酶标记检测凝血酶的方法相比较,本方法的灵敏度提高了四个数量级。所以,我们的方法有望替代以PCR为基础的信号放大方法对蛋白质进行超低量检测。