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癌症是发达国家第二大死亡原因,如果癌症患者在早期阶段,得到了有效的干预治疗,可以最大程度地提高存活率,因此实现癌症的早期诊断意义重大。癌胚抗原(CEA)被认为是最重要的临床肿瘤生物标志物,快速、灵敏地测定微量的CEA已经成为一个非常重要的研究课题。电化学传感器有着简单、灵敏和快速的优势。随着纳米技术的迅猛发展,基于纳米材料构建的电化学传感器,以其优越的功能特性已经引起了相当多的关注。本论文合成了具有过氧化物酶活性的石墨烯量子点(GQDs),与其他纳米材料形成复合物,构建了三种夹心型的非酶电化学传感器,通过响应信号放大策略实现CEA的灵敏检测。本论文共分为四章。1.简要介绍了检测癌胚抗原的重要性和电化学免疫传感器的优势,列举了电化学免疫传感中常见的几类纳米材料的特性,并由此提出了本论文的立题背景。2.本章合成了石墨烯量子点,并对其进行了红外、荧光、TEM表征,利用金纳米具有大的比表面积,能促进电子转移的特性将其作为载体吸附大量的信号分子。同时,使用石墨烯/金纳米复合材料(rGO-AuNPs)修饰玻碳电极,该免疫传感器具有优良的灵敏度和特异性。在最优条件下,CEA在50pg/mL-500pg/mL的范围内与响应电流成正比,检出限为9.1 pg/mL。3.在上一章的基础上选取能加快电子传递速率且大表面积的碳纳米管作为载体负载GQDs和检测抗体(Ab2),并通过TEM和SEM表征证实了有大量Ab2和GQDs修饰在单壁碳纳米管上。同时用rGO-AuNPs修饰电极表面,探究了 rGO-AuNPs的电化学性能,发现rGO-AuNPs能显著地降低电极表面的阻抗,同时放大响应电流信号,响应信号是未修饰时的7.5倍。从而快速高效地测定了 CEA。在最优条件下,CEA在50pg/mL-650 pg/mL的范围内与响应电流成正比,检出限为5.3 pg/mL。我们还将其运用于实际样品的检测,得到回收率为91.0%-103.6%。与金纳米构建的传感器相比,进一步降低了检出限,并扩大了线性范围。4.纳米CuO作为窄带隙的p型半导体,具有优异的电化学性能和成本效益。本章探究了纳米氧化铜/壳聚糖修饰电极的电化学性能,通过纳米氧化铜/壳聚糖修饰电极放大电流信号构建的传感器在CEA浓度在100 pg/mL-600 pg/mL的范围内与电流强度成线性关系,检出限为6.5 pg/mL。