癌胚抗原（CEA）是与肺癌、胃癌、直肠癌等多种癌症相关的一种广谱性肿瘤标志物。研制精准、快速、低成本的CEA免疫传感器,在癌症的筛查及诊断等临床应用中具有重要的生命意义。本文研究了一种基于金-垂直石墨烯（Au-VG）和Au@Si O₂-亚甲基蓝（MB）构建的夹心型电化学免疫传感器,用来检测人血清中的肿瘤标志物CEA。其中Au-VG工作电极固定一种抗体和受检CEA,由Au@Si O₂载体同时负载MB探针和另一种抗体。首先,采用化学气相沉积（CVD）法在钽基底上垂直生长了石墨烯薄膜,并利用多电位阶跃法在石墨烯薄膜上沉积了金纳米粒子,从而构建了Au-VG工作电极。由于金纳米粒子与垂直石墨烯的结合使工作电极具有好的生物相容性、大的比表面积和高的导电性,因此二者结合不仅可以固定大量的包被抗体还可以有效地放大响应信号。其次,利用光照还原反应将四氯金酸和双亲性的Si O₂相结合形成具有核-壳结构的Au@Si O₂的载体,并将探针MB修饰到Au@Si O₂载体上制得了Au@Si O₂-MB。在Au@Si O₂-MB中,由于MB纳米点尺寸小于5 nm且分布密度高,因此可以产生高的电化学信号。Au@Si O₂的纳米尺寸效应以及Au、Si O₂（-OH）与抗体（-NH₂）之间的结合作用都使得Au@Si O₂-MB可以固定大量抗体,因此抗体和MB探针之间产生了高标记效应。本文详细的研究了构建可靠高性能电化学免疫传感器的最佳实验条件从而构建了CEA的定量检测模型。基于涂层和检测抗体的相同特异性,开发了一种新颖的双抗体夹心策略用以识别血清中的CEA,进一步提高了电化学传感器的灵敏度和稳定性。通过p H值优化、抗体浓度优化、CEA孵育时间优化、MB浓度优化、和再生效果优化的实验,获得了CEA定量检测模型的最优参数。本实验开发的电化学免疫传感器的线性检测范围为1 fg m L^-1～100 ng m L^-1,灵敏度为0.045 m A(log(pg m L^-1))^-1),检测限为0.8 fg m L^-1（S/N=3）。本文还对免疫传感器进行重复性、特异性、稳定性及再生性的测试。最后,使用该免疫传感器化验血清中CEA含量的回收率为99.3%至100.1%,RSD小于6%,由此验证了该免疫传感器在临床应用中的可靠性及可行性。