随着半导体材料研究的快速进展,光电化学（PEC）传感器也获得了快速的发展,但是PEC传感器在用于实际分析时也面临着巨大挑战。主要是生物样品中的非目标物（蛋白质、多糖甚至细胞等）对传感器的非特异性吸附所导致的传感器特异性差和灵敏度低等问题。本论文以通过聚乙二醇（PEG）构建具有抗污染界面的PEC传感器来解决非特异性吸附导致的问题的研究思路,基于配体和受体蛋白之间的识别作用构建了一系列的PEC传感器以探究具有抗污染界面的PEC传感器对目标物的检测能力。（1）由于血清中的可溶性CD44的浓度与癌症病人的病理过程息息相关,因此需要开发一种可以特异性检测可溶性CD44的方法。这项工作中基于在TiO₂基底上的复合防污涂层的构建,提出了一种用于检测血清可溶性CD44的简单的PEC方法。使用一步法,将透明质酸（HA）和聚乙二醇（PEG）修饰到基底材料上构建复合涂层。聚多巴胺涂层大大敏化了TiO₂ NPs光电响应,增加了传感器的光电流;修饰在界面上的HA对可溶性CD44表现出强大的识别能力,而PEG和HA的组合所产生的协同防污效果大大提高了传感器的特异性。基于CD44识别对Ti O₂底物PEC信号的抑制作用,开发了一种响应范围宽,检测限低的PEC生物传感器。（2）血清中可溶性叶酸受体蛋白（FBP）是一种重要的肿瘤标志物,迫切需要开发一种简单的生物传感方法实现对其的检测。这项工作中,在构建防污界面和特异性识别的配体蛋白的基础上,提出了一种用于检测FBP的PEC传感器。采用仿生聚多巴胺（PDA）涂层法制备了基于纳米TiO₂纳米管阵列（NTAs）的PEC传感平台。TiO₂ NTAs具有优异的光电性能,且多孔的结构提供了更多的结合位点,八臂的氨基聚乙二醇（NH₂-PEG）具有良好的防污性能。叶酸（FA）的加入保留了传感器防污性能的同时对FBP也表现出了识别能力。制备的PEC生物传感器具有良好的分析性能。（3）生物标志物在血清和细胞表面的表达与肿瘤的病理过程直接相关。基于配体与蛋白质受体的相互作用,提出了一种具有良好防污能力的无标记PEC生物传感器,用于检测肿瘤生物标志物CD44。以具有三维结构的TiO₂ NTAs为基底,提高了生物传感器捕获目标的能力。通过在TiO₂ NTAs上沉积金纳米粒子（Au NPs）从而将八臂的巯基聚乙二醇（SH-PEG）修饰到界面上,形成抗污染界面。多巴胺（DA）将识别配体HA功能化,并通过儿茶酚基与钛原子独特的螯合作用将其引入到传感表面上。构建的PEC生物传感器不仅对细胞模板的MDA-MB-231（CD44⁺）乳腺癌细胞具有良好的识别检测能力,同时对可溶性CD44同样具有良好的分析检测的能力。