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恶性肿瘤是世界上最常见的疾病杀手之一,而肺癌就是其中最常见的一种,它的发病率和致死率在所有癌症中都名列前茅。体内某些特定生物标志物的含量和肺癌的发病密切相关,因此定量检测肺癌相关的标志物对肺癌的早期诊断和预后有着重大的意义。与传统的免疫检测方法相比,电化学免疫传感器具有安全无创、快速准确、灵敏度高、操作简单等很多优势,因此受到了广泛的关注。在过去的几年里,纳米复合材料因其具有独特的理化和生物性质而受到了广泛的关注和应用。本文基于碳和金纳米材料制备了一系列的复合纳米材料用于构建免疫传感器的仿生界面以及设计电化学活性探针以增强检测信号,并制备了灵敏的电化学免疫传感器应用于检测肿瘤标志物CYFRA21-1以及CEA。主要研究内容如下:（1）基于3D-G@Au构建免疫传感器对CYFRA21-1的检测研究在本工作中,制备三维石墨烯@纳米金（3D-G@Au）复合纳米材料修饰在玻碳电极上,以提高电极表面的电子传递速率。利用壳聚糖（CS）,戊二醛（GA）以anti-CYFRA21-1之间的交联作用,将anti-CYFRA21-1捕获并且固定在工作电极的表面,制成电化学免疫传感器的仿生界面。示差脉冲伏安法（DPV）的峰电流会随着CYFRA21-1与anti-CYFRA21-1在电极表面的特异性相互作用的变化而变化,根据这个原理来实现对CYFRA21-1的检测。在优化条件下,所制备的电化学免疫传感器在0.25800 ng/mL对CYFRA21-1的具有良好的检测效果,检测限为100 pg/mL。在血清加标回收试验中的回收率的范围在95.2%108.7%之间。所研制的免疫传感器与酶联免疫吸附试验（ELISA）在临床血清标本检测中显示出良好的相关性（相对误差的绝对值小于6.6%）,并且其选择性、重现性和稳定性良好。（2）基于3D-G、MWCNTs及AuNPs构建免疫传感器对CYFRA21-1的检测研究为了进一步增强检测信号以及提高检测的选择性,本实验基于多元信号放大策略构建了一种新型的夹心型免疫传感器用于检测CYFRA21-1。将制备的3D-G、CS、GA的复合材料依次层层修饰在GCE上,3D-G巨大的比表面积能够为目标抗体提供大量的结合位点,利用其良好的导电性提高电极表面的电子传递速率。为了进一步的放大检测信号,用AuNPs/MWCNT-NH2复合纳米材料来构建示踪标记物HRP-Ab2/AuNPs/Thi/MWCNT-NH2,这样辣根过氧化物酶（HRP）在硫堇（Thi）电子媒介参与情况下催化过氧化氢（H2O2）的电化学信号会被大大的增强。在优化条件下,所制备的免疫传感器在0.1 ng/mL150 ng/mL范围内,对CYFRA21-1有不错的检测效果,检测限为43 pg/mL,选择性、重现性以及稳定性较好,并且无论是在血清的加标回收（加标回收率在91.0%108.9%之间）还是在临床血清样本的检测（相对误差的绝对值小于6.4%）中都取得了良好的效果。（3）基于3D-G/AuNPs构建免疫传感器同时对CYFRA21-1和CEA的检测研究由于同时检测分析两种肿瘤标志对肺癌的检测分析具有更好的临床指导意义,本章制造了一种新型的夹心免疫传感器用于同时检测CYFRA21-1和CEA。首先在GCE修饰上一层3D-G,再在其表面电沉积一层纳米金,纳米金可以与抗体蛋白上的-NH2官能团共价结合,生成强共价键Au-NH2,这样就可以将抗体蛋白捕获并固定在电极上构成传感器的敏感界面。用Au-pThi和Au-pMCP分别修饰anti-CYFRA21-1和anti-CEA可以增强Thi和MCP的电化学信号,从而提高免疫传感器的灵敏度。在优化的条件下,所制备的免疫传感器成功实现了同时对CYFRA21-1与CEA的灵敏检测,其检测范围为0.5200 ng/mL,CYFRA21-1与CEA的检测限分别为0.18 ng/mL和0.31 ng/mL。构建的免疫传感器具有较好选择性,重现性和稳定性也不错,其在人血清中对CYFRA21-1的回收率在92.1%108.4%之间,对CEA的回收率在94.3%107.0%之间。这些结果都表明所制备电化学免疫传感器在临床检测分析中具有潜在的应用价值。