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近年来,磁性纳米材料、量子点发光材料、催化纳米材料由于其独特的结构和性质受到广大科研工作者的关注。磁性纳米颗粒除了具备纳米材料普遍的性质—量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应之外,还具备良好的磁导向性、生物相容性等特性,可用作磁性分离,因而常被应用于生物分析领域;半导体量子点因其具有较高的电化学发光（Electrochemiluminescence,ECL）效率,光学稳定性等优势,成为ECL分析检测方法中的首选标记物;而具有催化性能的纳米材料在生物分析领域占有持久性的优势,这主要因为它可以和生物体分泌的电活性物质相关联。本文旨在基于这些功能型纳米材料,制备高灵敏度、专一性好、准确度高的ECL免疫传感器。然而,将这些功能性纳米材料应用于免疫传感分析时,还具有一定的挑战性,主要体现在以下几方面:（1）尽管磁性纳米材料可以通过磁性分离的方式避免孵育期间的非特异性免疫结合,但是由于其导电性并不是太好,应用在传感器中时,可能会影响到最终的灵敏度;（2）尽管半导体材料的ECL发光性质很好,但是重金属Cd的存在会使生物蛋白变性,因而影响检测效果;（3）现有的ECL免疫传感器多构建在玻碳电极上,需要技术人员仔细操作,设施成本较贵,不方便临床检测。因此,如何利用好这些材料的优点,弥补它们的不足,证实它们与蛋白之间的偶联效果,最终提高传感器的灵敏度都是需要我们深入研究的。本论文的内容主要包括以下四个部分,概括如下:（1）以核-壳型CdTe@ZnS量子点作为发光标记物、Fe3O4@SiO2纳米粒子作为磁性分离基底,制备ECL夹心型免疫传感器。主要通过水热法,合成了一系列低毒的、不同核径的CdTe@ZnS量子点,比较了它们的ECL发光行为,由于量子点的ECL与其带隙、表面陷阱有关,故其ECL效率存在差异。将具有最高ECL发光量子产率的量子点选作二抗的标记物,通过琼脂糖凝胶电泳证明其成功偶联与否;同时将具有磁分离能力的、大的比表面积的、易生物官能化的Fe3O4@SiO2纳米粒子作为磁性载体固载一抗。在最优实验条件下,该ECL传感器针对癌胚抗原CEA具有较宽的线性检测范围0.01-125 ng mL-1,检测限为3.0 pg mL-1。而且,该传感器显示了极好的选择性、稳定性和重现性。（2）基于双稳定剂保护的CdTe量子点作为信号探针、Fe3O4-Au纳米复合物作为磁性分离载体的ECL夹心免疫传感器。以3-巯基丙酸和六偏磷酸钠同时作为保护剂,制备CdTe量子点,并标记二抗。这是由于双稳定剂保护的量子点表面陷阱较少,表面钝化作用更加完全,相对于单保护剂的量子点ECL效率也就更高。磁性Fe3O4-Au纳米复合物作为基底固载一抗。对照实验表明,相对上个体系中使用的Fe3O4@SiO2,磁性Fe3O4-Au纳米复合物的导电性更好,可以显著的提高该ECL传感器的灵敏度。传感器的构建过程利用循环伏安、交流阻抗、透射电镜、X-射线能谱表征,最终针对CEA检测的线性范围是0.005-80 ng mL-1,检测限为1 pg mL-1。同时,该传感器也成功地应用于实样检测。（3）石墨碳纸基的双极电极传感平台。为了能更好的构建无线、低价、灵敏的生物检测平台,我们首次用石墨碳纸构建了一个闭合式的双极电极ECL传感平台。由于石墨纸具有极好的导电性,材质均一,可以通过剪裁得到理想的图案,所以可作合格的双极电极。该传感平台被用于检测氧化物H2O2和肿瘤标记物CEA。在分析H2O2时,Pt纳米粒子被电镀在双极电极的阴极端,用来催化H2O2还原,该传感器对H2O2的检测线性范围为0.001-15 mM,检测限为0.5μM。在检测CEA时,壳聚糖-多壁碳管（CS-MWCNTs）被用来为固载一抗,为其提供一个亲水界面,Au@Pt纳米材料用来偶联二抗,作为还原H2O2的催化剂。在最优条件下,该传感器对CEA的检测范围为0.01-60 ng mL-1,检测限为5.0 pg mL-1。（4）具有高电催化活性的补丁金-氧化铁纳米球应用于纸基双极电极适配体传感器。我们通过简单的吸附-还原方法,在水相中成功地合成了补丁金包覆的Fe3O4纳米球（PG-Fe3O4 NPs）,并且进一步讨论了它的合成机理。该材料具有很好的磁性和催化H2O2电还原的性质。计时安培和i-t实验表明它具有高的催化速率常数3.13×10-5 M-1 s-1,较高的灵敏度578.87μA mM-11 cm-2以及较低的米氏常数462μM。同时,由于补丁金的引入,方便了其生物官能化。在这里,用巯基修饰的适配体固载在补丁金部分作为信号探针来检测CEA。并且构建了一个相关的纸基双极电极适配体传感器。为了提高该传感器的性能,Au纳米枝晶也首次电镀在双极电极阴极上方的多孔纸中,用来偶联另一个适配体。最终该传感器对CEA的检测线性范围为0.1 pg mL-1-15 ng mL-1,检测限为0.03 pg mL-1,证实了PG-Fe3O4具有很好的催化性能,可用于生物分析领域。综上所述,本论文基于不同功能型的纳米材料,成功构建了四种ECL免疫传感器。同时,还制备出一种新型纳米材料,并将其应用于生物分子的定量分析中。