由于各种因素导致人体大量细胞发生癌变引发的癌症已经成为全球主要的死亡原因之一。在癌症晚期,癌细胞发生扩散,不管是化学治疗还是放射治疗的效果都不理想,病患的生存几率低下。如果在癌症早期,肿瘤未侵入正常组织或癌细胞未扩散之前,癌症被及时诊断出来,病人的存活率就大大提高。因此开发快速,简便,低成本且精准的诊断工具是具有意义的。电化学免疫传感器在检测速度和耗费成本上都可以满足癌症诊断的需求。电化学免疫传感器可以通过对血清中肿瘤标志物的精准检测,来判断人体是否存在癌症,实现癌症的早期诊断。因而在本文中,采用了共聚邻苯二胺-多巴胺（PoPD-DA）为基质的导电聚合物膜并固定了甲胎蛋白抗体（Ab）用来检测甲胎蛋白（AFP）,以此作为依据来判断是否有肝癌发生。对于这个免疫传感器的研究分为以下三个部分:1.聚邻苯二胺（PoPD）薄膜氧化还原过程中的电子和质子转移机制。聚邻苯二胺（PoPD）作为一种导电聚合物已经在许多领域得到应用,但由于氧化还原过程的复杂性,其电化学反应机理还没有得到一个统一的结论,人们对于不同状态的PoPD的氧化还原反应和电导率有不同的看法。因此,需要对PoPD的电化学机理和结构进行深入研究。首先,在不同p H的电解质溶液中对聚邻苯二胺修饰的金电极（GE/PoPD）进行循环伏安法（CV）实验,分析质子浓度对GE/PoPD的氧化还原峰电位和电流的影响。通过线性拟合得到了氧化还原峰电位与质子浓度的关系,从而判断出PoPD在半氧化态/还原态的氧化还原反应中,电子和质子在数量是1:1,而在半氧化态/氧化态的反应中,质子和电子的比例约为2:1。由此提出了一个关于PoPD氧化还原反应模型,并利用Nernst方程计算推论其合理性。电化学阻抗谱（EIS）进一步确认离子在氧化还原过程不同阶段的电子和质子转移特征并证实了还原态PoPD具有低电荷转移电阻。EIS实验中,还原态PoPD的容抗与频率倒数之间的线性关系也表明快速电荷转移可能通过1:1的质子与电子进行;氧化态PoPD时容抗与频率倒数之间的非线性关系,表明质子与电子电荷数不等,电荷的转移由质子、硫酸根离子和电子共同进行。2.聚邻苯二胺-多巴胺（PoPD-DA）薄膜的制备及其电荷转移机制。基于聚邻苯二胺薄膜的制备方法及其电荷转移机制,通过循环伏安法电沉积邻苯二胺-多巴胺（PoPD-DA）复合薄膜,并研究了其氧化还原反应峰电位与电解质p H的关系和电荷转移机制,PoPD-DA具有丰富的官能团,有助于提高免疫传感器性能。CV分析表明,其阴极峰电位与p H之间存在线性关系,该线性相关斜率为-0.109V/p H;在还原态和半氧化态的转化反应中,阳极峰与p H之间的线性变化约为-0.078 V/p H。结果表明,在半氧化态和氧化态的反应中质子与电子的比率为2:1,还原态和半氧化态反应的质子与电子之比为1:1。PoPD-DA具有与PoPD相同的氧化还原反应电子和质子转移机理,PoPD-DA复合膜表现出与PoPD相似的氧化还原电化学性质。EIS阻抗谱和CV分析表明,PoPD-DA的电化学性质与PoPD相比发生了一些变化,电荷转移电阻略有升高,氧化还原标准电极电位降低,但GE/PoPD-DA仍然保留有PoPD主体的氧化还原性能。3.在GE/PoPD-DA电极的基础上,通过在电极上施加蛋白质进行反应并固定,设计并制备了GE/PoPD-DA/Ab/BSA电化学免疫传感器。通过FTIR、UV-Vis、SEM、表面接触角等方法比较PoPD,PDA,PoPD-DA膜的结构和形貌,表明PoPD-DA不是PoPD与PDA的简单混合,而是形成了一种新的化合物。氨基和羟基在PoPD-DA内的含量要高于PoPD和PDA。PoPD-DA分子上的这些氨基和羟基可以通过席夫碱反应和迈克尔加成反应,直接在温和条件下将甲胎蛋白抗体（Ab）和牛血清白蛋白（BSA）固定在GE/PoPD-DA电极上,得到GE/PoPD-DA/Ab/BSA电极。依靠抗原甲胎蛋白（AFP）特异性结合抗体Ab,直接测定待检测溶液中AFP蛋白质的浓度。GE/PoPD-DA电极表面上的Ab、BSA、AFP会阻碍膜与溶液的物质交换,不同浓度的AFP溶液就会按一定比例降低循环伏安曲线的氧化峰电流,通过对峰电流降低值的测量就可以检测不同浓度的AFP溶液。GE/PoPD-DA/Ab/BSA传感器检测结果不受到其他蛋白质如BSA,Ig G,CEA的干扰,表现出该传感器良好的选择性、灵敏性和稳定性。将其用于实际人体血清的检测后,发现检测结果与预期的数值相一致。在冷藏放置21天后,检测数值仍能保持。制备的传感器利用PoPD自身的氧化还原性质,可以直接固定检测抗体,具有无需标记物、无需外加氧化还原介质、一步测量、检测极限很低和操作简单等优势。