电化学发光（ECL）技术因具有灵敏度高、动态范围宽、稳定性好和仪器设备简单等优点,被广泛应用在生物检测领域。近年来,研究人员将溶出伏安法和化学发光技术结合在一起,提出了一种新型的电化学发光技术—溶出电化学发光（ESCL）。与ECL相比,它具有更佳的灵敏度和选择性。与此同时,为了避免传统电化学发光传感器中环境因素对单一信号的干扰和错误的误差,提高检测的可靠性,科研人员还开发了比率型ECL传感器。然而,比率型ECL传感器大多使用两个符合特定条件的发光体,限制了传感器的应用和发展。因此,进一步拓展ESCL在生物检测领域的应用以及探索一种基于单一发光体的比率型ECL传感器是非常有必要的。本论文成功构建了基于鲁米诺的高灵敏、高选择性的溶出电化学发光传感器和双电位比率型电化学发光传感器,以金属纳米团簇作为信号增强元件,实现了对肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）的灵敏、准确检测。1.基于铜纳米团簇的溶出电化学发光传感器检测癌胚抗原作为一种新型纳米催化材料,铜纳米团簇（Cu NCs）在生物传感器、催化等各个领域受到越来越多的关注。在本工作中,我们构建了一种基于Cu NCs的溶出电化学发光（ESCL）适配体传感器,用于检测CEA。Cu NCs的制备使用DNA双链体（CEA适配体及其互补链）作为模板。在ESCL检测过程中,Cu NCs催化H2O2的还原并逐渐电化学氧化为Cu2+,这两者都促进了H2O2的分解从而大大提高了鲁米诺的ECL。检测时,CEA可以与其适配体特异性结合,因此DNA双链体被破坏,导致Cu NCs减少和ECL信号降低。该传感器在最优的条件下具有0.2 fg/m L至1 ng/m L的宽线性范围和66.67 ag/m L（S/N=3）的低检出限,从而实现对CEA的高灵敏测定。所构建的传感器表现出优良的重现性、稳定性和特异性,在实际应用中获得令人满意的结果,表明所提出的方法有望在临床检测领域中取得应用。2.溶出电化学发光结合循环放大策略用于CEA的灵敏检测作为新一代的ECL技术,ESCL综合了化学发光和溶出伏安法的优点,在生物传感器领域引起了越来越多的关注。在此,我们以DNA双链为模板制备了Ag NCs,并首次构建了用于检测CEA的ESCL适配体传感器。在检测过程中,我们发现Ag NCs和电氧化溶出的Ag+可以分别催化H2O2的电化学还原和氧化,加速H2O2的分解产生活性氧（ROSs）,从而有效提高鲁米诺的ECL强度。再结合核酸外切酶I（Exo-I）利用辅助循环扩增技术实现了所开发的ESCL适配体传感器对CEA的灵敏检测,表现出从100 ag/m L到10 ng/m L较宽的线性响应,检出限为38.73 ag/m L（S/N=3）。此外,该传感器在测定正常人血清中CEA时表现良好,相对标准偏差（RSD）低于5%。这项工作为构建简单、快速和灵敏的生物传感器提供了一种有效的方法。3.基于鲁米诺单一发光体的比率型电化学发光传感器高灵敏检测癌胚抗原与传统的ECL传感器相比,比率型电化学发光传感器可以有效消除环境干扰从而实现精确检测。然而,之前报道的传感器大多使用符合特定条件的两种发光体,增加了系统的复杂性并制约了它们的临床实际应用。在本工作中,我们以CEA适配体及其互补链形成的双链DNA为模板制备了Pd NCs,并且Pd NCs既可以促进鲁米诺产生阴极ECL,同时又可猝灭其阳极ECL,基于这一现象,我们以鲁米诺为单一发光体构建了双电位比率型ECL传感器。检测时,CEA可破坏双链结构,导致Pd NCs的含量降低,引发阴极ECL与阳极ECL的比值(ECL阴极/ECL阳极)明显降低,从而实现对CEA的灵敏检测。此外,ECL阴极/ECL阳极与H2O2浓度无关,大大提高了检测的可靠性。制备的传感器对CEA检测的线性范围是100 ag/m L到10 ng/m L,检出限为87.1 ag/m L（S/N=3）,并成功用于癌症病人血清中CEA的测定。总之,该工作为构建新型比率型电化学发光传感器提供了新的思路和理论支撑,并为癌症的早期诊断提供方法和技术支持。