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癌症是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的重要疾病之一。早期发现和诊断仍是防治癌症的最有效手段。检测肿瘤标志物是监控癌症早期发展最为有效的办法。利用电化学免疫分析方法的高灵敏度、低检测限、快速简便等优势,对肿瘤标志物进行准确的检测具有重要意义。过渡金属基硼化物及其硼酸盐因存在独特的电导性、热电性和超硬性,已经成为科学技术研究中的一类重要材料。本论文从硼化钴纳米线,硼化钴纳米片和钴硼酸盐纳米片阵列入手,成功制备出电/光电化学免疫传感器,不但为检测肿瘤标志物提供了新策略,而且也提高了传感器的灵敏度和线性检测范围。主要研究内容如下:1.首次合成金和尼罗蓝A(Nile Blue A,NBA)修饰的硼化钴(Cobalt boride,Co-B)纳米线阵列,将其作为三维纳米阵列电极用于检测前列腺特异性抗原(Prostate specific antigen,PSA)。通过水热合成法制备出Co O纳米线阵列,经Na BH4原位还原制备出Co-B纳米阵列,Au纳米粒子、NBA分子经电沉积、电聚合分别被连接至Co-B纳米阵列表面,形成NBA/Au/Co-B纳米复合材料免疫探针,用于灵敏的、无标记检测肿瘤标志物PSA。通过一系列技术手段对NBA/Au/Co-B纳米复合材料进行结构表征,并对该免疫传感器的实验环境进行了探究。在最适宜的实验条件下,该PSA免疫传感器拥有优异的电化学性能。例如:低检出限2.77 pg·m L-1(S/N=3),高灵敏度484μA·cm-2·(ng·m L-1),宽线性范围10 pg·m L-1~50 ng·m L-1等。此外,我们的实验结果与酶联免疫法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),这种电化学免疫传感器展示出了较为满意的效果,有望被用于临床中检测肿瘤标志物。2.首次合成金和硫堇(Thinione,Thi)修饰的硼化钴纳米片阵列,将其作为三维纳米阵列电极用于检测人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin,HCG)。通过电沉积法制备出不同形貌的三维Co-B纳米阵列,将Au纳米粒子、Thi分子依次附着至Co-B纳米阵列表面,形成Thi/Au/Co-B纳米复合材料免疫探针,构建一种可检测HCG的无标签电化学免疫传感器。通过一系列手段对Thi/Au/Co-B纳米复合材料进行物理表征,并对该免疫传感器的测试环境进行了探究。结果表明:在最优测试条件下,该HCG免疫传感器拥有优异的电化学性能。如低检出限2.8 pg·m L-1(S/N=3),宽线性范围10pg·m L-1~50 ng·m L-1,良好的稳定性、重现性和特异性。与ELISA法测定结果比较,也展示出令人满意的结果,具有广阔的应用前景。3.采用钴硼酸盐(Cobalt borate,Co-Bi)纳米片阵列为电极材料,Au@Mn2O3作为标记探针,制备一种双抗夹心型光电化学免疫传感器用于检测癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)。通过电沉积法制备出Co-Bi纳米阵列,利用其较大的比表面积来捕获一级抗体Ab1-CEA,合成的Au@Mn2O3用以标记二级抗体Ab2-CEA,从而构建一种“三明治”夹心型光电化学免疫传感器,用于检测CEA。采用一系列手段对所合成材料进行物理、化学表征。在最优的实验条件下,该免疫传感器具有出色的光电化学性能,其检出限为5.0 pg·m L-1(S/N=3),线性范围为0.1 ng·m L-1~1000 ng·m L-1。该光电免疫传感器因具有优异的特异性、稳定性和重现性,可以在实际血清中检测CEA。