生物分子的检测在健康管理和疾病预防中起着重要作用。电化学分析方法具有耗材少、成本低、操作简单快捷、灵敏度高等优点,在生物分子的检测中具有广阔的应用前景。起初,传统的生物传感器往往是基于玻碳电极以及ITO电极这类刚性电极构建,其成本相对较高且不易弯曲。近年来,随着电化学技术的快速发展,柔性电极及可集成的微型电化学传感器因具有可弯曲和易便携等特点,逐渐成为电化学生物传感器的新研究热点。其中,纤维素纸以及聚二甲基硅氧烷（PDMS）因其易于集成且机械柔韧性高,可以作为电化学传感器的支撑基底而备受关注。本论文以PDMS和纤维素纸为基底,碳纳米管（CNT）作为导电材料,MOF作为催化材料,探索了新型电化学生物传感器的制备方法,并利用电化学方法研究了其在生物分子检测方面的应用。具体研究内容如下:一、基于Ni-MOF复合材料/AuNPs/CNTs的PDMS基电化学传感器应用于活细胞释放多巴胺的实时监测基于Ni-MOF复合材料/AuNP s/CNTs开发了一种可拉伸的电化学传感器,用于实时监测C6活细胞释放的多巴胺分子（DA）。通过高效的一步煅烧法,将Ni、NiO和碳框架引入二维Ni-MOF纳米片表面制备了 Ni-MOF复合材料。采用热蒸发法依次将碳纳米管和复合材料沉积在 PDMS薄膜上得到了 Ni-MOF复合材料/AuNPs/CNTs/PDMS（NACP）电化学传感器。电化学测试结果表明,该传感器性能优异,对多巴胺检测的线性范围为5.0×10-8-1.5×10-5M,检测限低至10nM,灵敏度为1250 mA·cm-2·M-1。此外,该电化学传感器具备良好的细胞相容性,C6活细胞可以在其上被培养和增殖,实现了对C6细胞在自然和拉伸状态下释放的DA的实时监测。二、基于Ni-MOF复合材料/AuNPs/CNTs/PVA的纸基电化学传感器应用于HIV DNA检测利用真空过滤法和滴涂法在纤维素膜上沉积CNT/PVA溶液和Ni-Au复合材料,并构建了基于Ni-Au复合材料/CNT/PVA（CCP）的纸基电化学传感器。与单一的CNT/PVA电化学传感器相比,CCP电化学传感器具有更大的比表面积以及检测所需的共轭π电子系统,可以提供一定的氢键源,实现了 MOF与单链DNA之间的相互作用,进一步提高了检测目标DNA的灵敏度。以亚甲基蓝（MB）作为指示剂,对比分析了与HIV DNA杂交前后MB峰值电流的变化。检测结果表明,CCP电极具有良好的传感性能,对HIV DNA检测的线性范围为1.0×10-8-1.0×10-6 M,检测限低至1.3 nM,同时,即使在复杂的血清样品中也成功实现了对目标HIVDNA的检测。三、基于Ni-Co MOF的纸基电化学生物传感器应用于肿瘤标志物的检测将石墨烯导电油墨通过丝网印刷法打印在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的表面制得石墨烯涂料（GNP）电极。为了构建高度集成的电化学分析装置,采用蜡模法制作了集成式传感器的纸基载体,将滤纸作为基底组装免疫传感器,这也大大降低了电极的制备成本。Ni-Co金属有机框架（Ni-Co MOF）和碳纳米管（CNT）被修饰到GNP电极表面,作为一种定量检测甲胎蛋白（AFP）的电化学免疫传感器。将免疫反应前后产生的电流信号进行对比,在电极表面形成的免疫复合物阻碍了 MOF的催化性能,大大降低了 MOF/CNT/GNP电极的电化学信号。采用差分脉冲伏安法（DPV）进一步对比分析传感器孵育不同AFP浓度产生电流的大小。电化学测量结果表明,该免疫传感器对AFP检测的线性范围为1.0×10-9-2.0×10-7 ng/mL,检测限低至0.14 ng/mL。设计的Ni-Co MOF纸基电化学生物传感器具有成本低、稳定性高、检测时间短等特点,在疾病个性化诊断中具有巨大的应用潜力。