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光电化学(photoelectrochemical，PEC)生物分析是一种迅速发展的分析技术，因其成本低廉、检测快速等优点及其在生物分析领域的巨大潜力，该方法吸引了越来越多研究人员的兴趣，而且在生物分析应用方面已经取得巨大进步。目前，由于对超灵敏生物分析的迫切需求和微型化检测的发展趋势，信号放大已经成为研究热点，且在光电生物分析在信号放大方面已取得一定进展。因为适配体具有对目标分子与抗体相当甚至更高的亲和性，而且后修饰十分方便，稳定性好，目前已经被应用于许多领域。纳米粒子由于量子尺寸效应、表面效应等的存在，具有不同于本体材料的特殊光电化学性质，在光电生物传感器领域已得到了广泛的应用，一些生物化修饰的纳米材料在光电生物分析的信号放大方面更是具有突出作用。 本文第一个工作利用适配体修饰的Au纳米探针成功制备了基于能量转移的超灵敏光电生物传感器。具体来说，将CdS QDs(quantum dots)固定在ITO电极上，利用酰胺化反应固定抗凝血酶G-四联体捕获凝血酶。而适配体修饰的Au纳米探针将识别凝血酶上的另一结合位点，形成一种三明治结构。修饰AuNPs(nanoparticles)的适配体包含一段单链DNA，它可以调节Au NPs和CdS QDs之间的距离，当两者距离较近时，光激发CdS QDs伴随的发光过程进而激发AuNPs产生表面等离子体激元，产生激子-等离子激元相互作用(Exciton-Plasmon Interaction，EPI)，同时伴随着粒子间的能量转移，表现为CdS QDs的光电流强度将产生一定程度的降低。利用这种EPI效应，放大检测信号，实现了凝血酶的超灵敏检测。而且由于适配体的高特异性，该生物传感器具有较好的选择性。 本文第二个工作是利用适配体修饰的Ag core-Au satellite卫星结构纳米粒子作为探针，成功制备了基于能量转移的光电化学生物传感器。具体来讲，就是将CdS QDs固定在ITO电极上，利用酰胺化反应固定抗体捕获前列腺癌抗原(prostate specific antigens，PSA)。Ag core-Au satellite修饰的适配体与PSA结合，形成一种三明治结构。利用Ag core-Au satellite与CdS QDs之间的能量转移，“猝灭”CdS QDs的光电流强度，使得光电信号进一步降低，放大检测信号，实现了对PSA的灵敏检测。而且由于抗体、适配体的高特异性，该生物传感器表现出较好的选择性。