甲状腺疾病是第二大内分泌疾病,其中分化型甲状腺癌是最常见的甲状腺恶性肿瘤,占人类所有癌症的1%。甲状腺球蛋白是一种仅由甲状腺滤泡细胞分泌的糖蛋白前体,作为一种敏感且特异性的血清标记物,在甲状腺恶性肿瘤患者进行甲状腺全切除后,被用作甲状腺癌复发或转移的指标。因此对甲状腺癌患者的预后检测评估具有重要意义。碳量子点(CQDs)因其良好的水溶性、稳定性、光学特性及生物相容性等优点,在材料科学与生物医学领域有重要的研究意义及应用前景。而电致化学发光生物传感器在近几年一直是分析化学界的研究热点,它将电致化学发光分析技术与生物传感技术相结合,并融合了二者的优点。在检测液中加入电致化学发光物质或者将电致化学发光物质通过固定化技术固定在电极表面,根据反应前后ECL信号变化来实现对目标物的定量测定。该方法具有灵敏度高、重现性好、特异性好、仪器设备简单及检测快速方便等优点,在临床诊断、生物研究等方面发挥着巨大作用。因此本论文将碳量子点与电致化学发光生物传感器的特点相结合,发展具有高灵敏、特异的基于碳量子点的电致化学发光生物传感器,用于蛋白质的定性及定量检测。论文具体内容如下:实验第一部分以碳纤维为前驱体,利用硝酸在高温条件下氧化碳纤维,通过改变硝酸浓度和反应时间,来制备出不同氧化程度的荧光碳点。并利用高分辨透射电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线电子能谱、紫外、荧光、电致化学发光等手段对碳量子点进行形貌结构表征、表面元素分析及光学性能考察。结果表明,硝酸回流法制备的碳点表面含有丰富含氧基团,且含氧量越高,碳量子点的荧光及电致化学发光强度越强。同时对碳量子点的电致化学发光机理进行探究,并对测定条件进行优化。第二部结合用碳量子点良好的生物相容性及ECL特性、金纳米粒子优良的导电性和磁性纳米粒子高效的分离与富集作用,构建了一种基于碳量子点的竞争型电致化学发光生物传感器,应用于人血清中甲状腺球蛋白抗原的检测。碳量子点通过酰胺反应修饰到甲状腺球蛋白特异性抗原(Tg)表面,形成CQDs-Tg,生物素修饰的Tg抗体(bio-antiTg)与一定量的含有CQDs-Tg、待测Tg抗原的反应液进行孵育后,通过生物素-链霉亲和素之间的作用力,富集到带有链霉亲和素基团的磁珠(Strep-MB)上,然后通过磁力吸附到沉积了金纳米粒子的磁性玻碳电极(MGCE)表面,最终进行ECL测定。最佳反应条件下,该生物传感器的ECL信号与待测物Tg的浓度在0.01~100 ng/mL范围内呈良好的线性关系,检测限达到17.92 pg/mL,并且通过与几种常见肿瘤标志物的干扰性实验,证明该传感器具有良好的特异性,有望进一步用于实际样品中Tg的检测。