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本文将多壁碳纳米管、核酸适体和石墨烯独特的物理、化学性能相结合,利用化学共价交联方法制备了多壁碳纳米管-核酸适体(MWCNT-apt、多壁碳纳米管-核酸适体-酶(MWCNT-apt-enzyme)复合物及其修饰电极和几种石墨烯材料修饰电极。将所制备碳纳米材料或其复合物修饰电极用于蛋白质(凝血酶)和小分子RNA (miRNA24)的电化学阻抗传感检测。采用电化学循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对传感界面构建的各个步骤、蛋白质/小分子RNA检测性能、抗干扰性能等进行了详细研究。在优化的实验条件下,所制备碳纳米材料电化学阻抗传感器对凝血酶和miRNA24具有较高的检测灵敏度、较低的检测下限和较好的选择性,在蛋白质和miRNA快速、高灵敏电化学检测方面具有较好的应用潜景。主要研究工作如下：(1)利用物理吸附法和化学共价交联法将凝血酶核酸适体固定至玻碳电极(GC)、羧基化多壁碳纳米管/玻碳电极表面；利用化学共价交联法制备了羧基化多壁碳纳米管-凝血酶核酸适体1(aptl)和羧基化多壁碳纳米管-凝血酶核酸适体2复合物,通过滴涂法将两种复合物修饰至玻碳电极表面,构建了无标记型凝血酶电化学阻抗传感界面。凝血酶与固定的核酸适体结合后可导致[Fe(CN)6]3-3/4探针在电极表面氧化还原电流密度降低、电子转移电阻Rct增大。对相同浓度的凝血酶(50nM),GC+aptl+BSA电极具有大的ΔRct响应值和很好的重现性。优化实验条件下,GC+aptl+BSA电极检测凝血的灵敏度为1.39×4104Ω M；检测线性范围为5.0×10-12-5.0×10-8M；检测下限为5.0×10-12M；且此电极具有较好的抗非特异吸附性能。(2)利用多壁碳纳米管-核酸适体和多壁碳纳米管-核酸适体-酶复合物构建了信号放大的凝血酶电化学阻抗传感器。详细研究了不同信号放大策略对传感器性能的影响。利用MWCNT-apt1、MWCNT-apt2、pt2、MWCNT-HRP-apt2几种物质都可达到信号放大的目的。MWCNT-HRP-apt2复合物中HRP催化H2O2使DAB生成的沉淀经PBS中CV扫描后生成的电聚合物可起到极大的信号放大效果。优化实验条件下,利用此种方法检测凝血酶的灵敏度为5.195×103Ω M；检测线性范围为5.0×10-14-5.0×10-9M；检测下限为5.0×10-14M；且具有较好的抗非特异吸附性能。(3)以miRNA24作为研究模型,采用滴涂法将几种石墨烯材料(石墨烯、氧化石墨烯和混酸处理2.5h的石墨烯)修饰至裸玻碳电极表面。利用物理吸附法或化学交联法将miRNA24探针固定至几种石墨烯修饰玻碳电极表面,构建了无标记型miRNA24电化学阻抗传感器。通过比较几种修饰电极对miRNA24的响应,对石墨烯修饰玻碳电极用于miRNA24电化学阻抗检测的实验条件进行了优化；并初步探讨了其选择性和miRNA24险测灵敏度、检测下限等传感器性能。优化实验条件下,利用GC-without treatment Graphene电极检测miRNA24的灵敏度为1.873×103ΩM；检测线性范围为1.0×10-13-1.0×10-8M；检测下限为1.0×10-13M。