传统的酶联免疫吸附分析技术（ELISA）是以光度法作为测定手段，根据酶催化底物颜色的深浅对待测物进行定性或定量分析，由于一个抗体子只能标记几个酶分子，因此该方法的灵敏度受到了很大的限制。电化学免疫传感器将高特异性的免疫分析技术和高灵敏的电化学分析技术相结合，具有灵敏度高、制备简单、检测快速、成本低、能方便地实现实时输入和现场检测等优点，在临床检验、环境监测、食品安全控制等领域都有重要的应用价值。而构建电化学免疫传感器的关键有两点：其一是采用简单、快速、有效的方法将抗原抗体等生物分子固定在电极表面；其二是开发传感器的信号放大技术。本论文从新型复合磁性纳米材料的制备，免疫传感器界面的构建以及新型信号放大可更新免疫传感器的研制等方面进行了研究和探索。基于所构制备的磁性纳米材料，在开发新型的夹心酶联反应体系、安培传感和信号放大系统等研究方向，开展了以下几个方面的工作：第一部分：基于砷标记组装型Fe₃O₄/Au复合磁性纳米粒子的甲胎蛋白免疫分析方法研究。首先通过自组装技术制备Fe₃O₄/Au复合磁性纳米粒子，并对制备的磁性纳米粒子进行了相应的表征，然后利用Fe₃O₄/Au中的Fe₃O₄对As良好的吸附性能，制备了富集As的As-Fe₃O₄/Au纳米粒子，并利用Au生物分子快速标记的特点，标记甲胎蛋白第二抗体（Ab2），制得As-Fe₃O₄/Au-Ab2。当甲胎蛋白抗原存在时可与固定在96孔聚苯乙烯微孔板中的一抗（Ab1）和As-Fe₃O₄/Au-Ab2检测抗体形成夹心免疫复合物，用NaOH洗脱夹心免疫复合物中的As，采用氢化物原子荧光光谱（HG-AFS）检测，建立了HG-AFS为检测手段的甲胎蛋白免疫分析方法。第二部分：基于Fe₃O₄/Au复合磁性纳米粒子信号放大的电化学夹心免疫传感器研制。利用Fe₃O₄/Au具有在外磁场可分离性及生物分子快速化固定的特点，将辣根过氧化物酶（HRP）和甲胎蛋白第二抗体（Ab2）同时标记到该磁性纳米粒子表面。运用电沉积技术构建免疫传感器界面，引入多孔纳米金膜，其比表面积大，吸附性能好，可以固定大量的甲胎蛋白第一抗体（Ab1）在电极表面，另外具有良好的生物相容性，能很好地保持抗体的生物活性。采用夹心免疫反应模式，测定夹心免疫复合物上HRP催化过氧化氢氧化对苯二酚的催化电流。由于标记的HRP负载量大大提高成倍地放大了免疫传感器的响应信号，提高了免疫传感器灵敏度。该免疫传感器具有制备简单，在外加磁场作用下即可实现再生等优势，实现了对AFP的高灵敏检测，AFP浓度在0.005¹0ng/mL浓度范围内成线性关系，检测下达到3pg/mL（3σ），用于血清样品分析的检测结果与ELISA方法检测结果有很好的相关性，有望应用于血清中其它肿瘤标志物的检测。第三部分：基于Fe₃O₄/Au复合磁性纳米粒子信号放大的新型电化学酶联免疫分析方法的研究。在上一章的基础上，进一步构建了一种基于Fe₃O₄/Au复合磁性纳米粒子信号放大的电化学酶联免疫传感器，将甲胎蛋白酶标抗体（HRP-anti-AFP）固定在Fe₃O₄/Au表面，并用HRP封闭，制得Fe₃O₄/Au-HRP-anti-AFP。与上一章不同的是，夹心免疫反应过程在固定有一抗的聚苯乙烯微孔板内进行，夹心免疫复合物中的HRP催化过氧化氢氧化邻苯二胺（OPD），生成电活性产物2,3-二氨基酚嗪（DAP），通过测量电活性产物的电化学信号来定量测定待测物浓度。AFP的浓度和峰电流成线性关系，线性范围为0.01²00ng/mL，检测下限达5pg/mL（3σ）。由于Fe₃O₄/Au信号放大作用，大大提高了免疫传感器的灵敏度，且Fe₃O₄/Au-HRP-anti-AFP可批量制备，直接在聚苯乙烯微孔板内形成夹心免疫复合物可实现多个浓度的AFP同时温育检测，大大缩短了免疫分析时间，且无需复杂的电极修饰过程，有望应用于临床上对肿瘤标志物的检测。