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电致化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)是将电化学手段和化学发光相结合的分析技术。相比于传统的光致发光,它具有不需要激发光源、背景小、灵敏度高、重现性与选择性好等特点,在生命分析和化学分析领域具有独特的优势。ECL分析方法已经广泛应用于免疫分析、核酸杂交分析、细胞分析和其他生化物质的测定等领域。在本论文中,通过构建ECL传感平台,探索ECL分析技术在蛋白分析中应用。同时,通过电化学分析手段,利用核酸放大技术发展了一种超灵敏的DNA传感器。论文的主要内容如下:1.电致化学发光用于Caspase3的活性检测利用电致化学发光分析方法实现了细胞凋亡过程中半胱氨酸蛋白酶(Caspase3)的激活与抑制检测。Caspase3是细胞凋亡过程中激活的最常见的一种半胱氨酸蛋白酶,它在细胞凋亡中起执行凋亡的作用,是细胞凋亡过程中常见的标志物。本工作中利用反相微乳液法合成了钌联吡啶掺杂的二氧化硅纳米材料,然后在其表面修饰上链霉亲和素,并以此作为ECL探针。首先,将制备的AuNPs/PDDA/CNTs纳米复合物滴涂到玻碳电极表面用于构建ECL传感平台;然后设计了一种Biotin标记的含有DEVD肽段的多肽,这种多肽可以被激活的Caspase3特异性识别并切割,组装到电极表面的多肽被Caspase 3切割后,多肽末端的Biotin分子从电极表面脱落下来。利用ECL探针可以检测玻碳电极表面剩余Biotin分子比例,而ECL信号强度与电极表面剩余的Biotin分子比例有关,因此通过检测ECL强度可以间接反映出细胞凋亡中Caspase 3的活性。2.基于循环链聚合取代反应、瀑布杂交反应构建的BCR/ABL融合基因电化学传感器通过Au-S作用将发夹型探针DNA修饰到金电极表面,它可以特异性的结合目标DNA链。当存在目标DNA时,茎环结构被打开,辅助DNA1部分结合在探针DNA上并在聚合酶的作用下进行延伸取代目标DNA,释放的目标DNA又可以循环进行上述过程,实现了传感器信号的一次放大。利用DNA瀑布杂交反应,加入辅助DNA1及辅助DNA2(末端带有氨基),这两种辅助DNA会在探针DNA上互相杂交,从而引入更多的氨基官能团,实现传感器信号的二次放大。采用CdSeTe@CdS量子点作为信号源并通过酰胺键合反应将其连接到双链DNA上,最后利用溶出伏安法检测Cd2+,而Cd2+的含量与目标DNA的量相关,因此可以间接检测目标DNA。该电化学分析方法的检测范围是10-14-10-10mol/L,检测限是2×10-15mol/L。该传感器具有区别单碱基错配的能力,在慢性粒细胞白血病的早期诊断及预后中具有潜在的应用前景。此外,还可以通过设计不同的探针DNA序列来完成对不同目标DNA的检测,为DNA的检测提供了一个广泛的策略。