生命科学、材料科学、环境科学的发展,对分析化学提出了越来越高的要求,同时也极大地促进了分析化学的发展。传统的分析方法往往需要烦琐费时的分离、复杂昂贵的仪器设备,分析速度慢、耗时长,且劳动强度大。建立高灵敏度、高选择性、简单、快速的分析方法和廉价的小型化分析装置是分析化学工作者的研究目标。我们长期的研究目的是建立快速、灵敏、可实现自动化的新型均相电化学发光免疫分析方法,研制具有实用价值的纳米组装电化学和电化学发光生物传感器,为临床免疫检测和基因检测提供性能优良的分析器件。 本论文研究工作旨在研究纳米粒子组装电极上电化学检测信号的增强作用,结合生物分子识别物质如酶、抗原/抗体和DNA的特异性,研制具有实用价值的纳米组装电化学生物传感器;利用多标记技术和磁性微粒的容易分离作用,结合生物分子识别物质—抗原/抗体的特异性,建立简单、快速、灵敏的电化学发光免疫分析新方法。本论文研究工作是在国家自然科学基金“新型功能纳米材料组装电化学发光生物亲合传感器的研究”（No.20375025）和“新型均相电化学发光免疫法的研究”（No.29975017）项目的资助下完成的。本论文研制了五种高灵敏度、高选择性、简单的碳纳米管组装电化学生物传感器;建立了两种简单、快速、灵敏的电化学发光免疫分析方法,并将其成功地用于过氧化氢、葡萄糖、酚类物质、IgG抗体、地高辛、碱基、DNA序列等物质的测定;还初步研究了DNA与电活性药物维生素B₆和氧氟沙星的相互作用,探讨了相互作用机理。 第一章 引言 详细介绍了电化学生物传感器和有关电化学分析的基本原理及电化学生物传感器的固定化技术,概述了电化学发光分析法的基本原理,着重评述了电化学生物传感器和电化学发光分析法的研究进展,还简要地介绍了超声电化学的基本原理和研究进展。 第二章 碳纳米管组装电化学生物催化传感器的研究 研制了碳纳米管组装基于血红蛋白直接电子转移的第三代过氧化氢生物传感器和碳纳米管组装预氧化电流型葡萄糖生物传感器,并将其用于实际样品眼药水中过氧化氢和血清中葡萄糖的测定。 第三章 电化学免疫传感器的研究 研究了碳纳米管组装电极上酚类物质的电化学行为,建立了同时测定对苯二酚和邻苯二酚异构体的电化学分析新方法;研制了碳纳米管组装电化学免疫传感器,建立了免疫竞争法检测IgG抗体的高灵敏度电化学分析新方法。