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电化学传感器有着较高的灵敏度和特异性，制作装置也比较简单，而且它的应用可以扩展到和一些多通道检测平台联用，使其在早期临床检测具有得天独厚的优势。近年来，随着纳米材料的兴起，将纳米材料应用于电化学传感器以提高其检测限和灵敏度是目前实现快速临床检测技术的发展方向。本文提出了一种基于石墨烯，组装多纳米材料电极的电化学传感器，主要完成了以下研究工作: 1.本文设计了一种以无修饰单层石墨烯为检测电极的电化学传感器:利用成熟的微加工半导体工艺完成了工艺步骤的设计和制作，完成芯片的制备;并利用无修饰单层石墨烯快速的电子转移速率的特性，设计相应的检测电极，在电化学工作站上采用三电极循环伏安法实现了检测。 2.为构建快速灵敏的电化学传感器检测平台，本文利用纳米材料，包括直径20nm的纳米金颗粒和带有顺磁磁性的磁珠微球，设计了一种多纳米材料的检测电极。为实现在石墨烯电极表面吸附更多的捕获抗体，并且使石墨烯的电子转移速率不受影响，本文先在磁珠表面修饰上捕获抗体，再利用外界磁场将包裹了捕获抗体的磁珠吸附于石墨烯电极上，实现了将二维的石墨烯电极转化为表面积更大的三维结构。这种设计方案不仅避免了直接在石墨烯表面修饰抗体，而且扩大了检测电极的表面积，制作过程简单快速。 3.纳米材料通常与生物分子有很好的生物兼容性，利用纳米材料可以极大的提高电化学传感器的检测限和检测灵敏度。本文设计了一种基于表面显负电性的纳米金颗粒与生物分子以静电吸附的方式进行检测信号放大的方案，以提高电化学传感器的检测限和灵敏度。通过纳米颗粒与生物蛋白的静电吸附，能够让更多的检测抗体和反应中介分子参与电极表面的生物化学反应。利用此原理，本文在纳米颗粒表面吸附对应的检测抗体和辣根过氧化物酶，实现了检测信号的放大。这种基于纳米材料与电化学传感器的联用，制备的生物电化学传感器呈现出较高的检测灵敏度和特异性。