膀胱癌是人体泌尿系统常见的恶性肿瘤,发病率和术后复发率都极高。目前,膀胱镜检查和组织活检是诊断膀胱癌的金标准,但这些诊断方法由于具有高侵入性给患者带来了极大的痛苦。近年来,无创液体活检可以通过检测各种体液中的生物标志物进行疾病筛查,为早期临床诊断提供了新思路。膀胱是储尿器官,膀胱癌的发生和发展与尿液成分密切相关。因此,膀胱癌尿液诊断将为膀胱癌的无创早期诊断带来希望。然而,尿液中膀胱癌标志物含量极低,背景干扰非常严重,对检测方法的灵敏度和选择性同时提出了极高的要求。且目前开发的液体活检诊断方法主要依赖于单个生物标志物的检测,大大限制了诊断的准确性。为此,开发一种能够同时高灵敏地检测多种膀胱癌生物标志物的有效方法,对于实现膀胱癌的早期准确诊断极为必要。纳米生物传感器的发展为膀胱癌液体活检带来了机会。基于场效应晶体管（FET）的生物传感器近年来发展迅猛,具有高灵敏度,超快速响应和低检测限等优点。特别是通过调控材料合成和器件制备工艺,可以构建具有多通道传感单元的FET传感阵列,能够同时检测多个疾病生物标志物,从而提高诊断的准确性。在构建FET的纳米材料中,二硫化钼（Mo S₂）具有优异的电学性能,包括直接带隙、高开关比和高载流子迁移率,基于Mo S₂构建的FET生物传感器能够对生物标志物实现高灵敏度和高准确性的快速检测。在本论文中,我们设计构建了基于Mo S₂纳米薄片的FET传感阵列,用于同时检测人类尿液中的两种膀胱癌生物标志物。主要研究内容如下:（1）对化学气相沉积法（CVD）生长制备的Mo S₂纳米薄片进行形貌与结构表征,并利用其制备Mo S₂ FET阵列器件,探究Mo S₂ FET的电学性能。均匀性良好的三角Mo S₂纳米片具有超薄的双层结构,利用其制备的FET阵列展现出优异的电学性能,具有较高的载流子迁移率和电流开关比,这对于构建高灵敏度的FET生物传感器具有重要意义。（2）分别用两种特定的识别分子对Mo S₂ FET阵列进行功能化,构建Mo S₂ FET传感阵列,利用Mo S₂ FET传感阵列对两种膀胱癌标志物即核基质蛋白22（NMP22）和细胞角蛋白8（CK8）进行特异性定量检测。研究表明,Mo S₂ FET生物传感阵列对NMP22和CK8蛋白的检测限极低,并且具有较宽的线性传感范围。高灵敏度和特异性的Mo S₂ FET传感阵列还可用于检测人类尿液样本中的膀胱癌生物标志物,能够有效地将膀胱癌患者与健康人的尿液样本进行区分。