胃癌(Gastric cancer)是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率分别位居第二位和第三位。因而早期诊断水平将对提高胃癌患者的生存质量及总体治疗效果评价具有重大意义。纳米电化学免疫传感器是一种结合纳米技术、电化学分析法与免疫学技术的新兴生物传感器,其操作简单、分析速度快、灵敏度高、选择性好。随着研究的不断深入,新型高灵敏度和高选择性的纳米电化学免疫传感器件正得以快速发展,以适应生命科学研究和临床医学的需要。同时,为满足临床检测需求,发展灵敏、准确、经济、高通量的多种肿瘤标志物联合检测的分析方法是肿瘤诊断长期追求的目标。本论文以胃癌早期检测为目标,结合免疫分析技术、纳米技术及电化学传感技术,从纳米材料的功能化制备、信号增强的免疫传感新技术、新型传感界面的构建等方面进行探索和研究,构建了两种用于胃癌标志物快速、灵敏检测的纳米电化学免疫传感器,并建立了灵敏、快速、便携及经济的双胃癌标志物联合检测的新方法。具体开展了如下研究工作:1.基于多重信号放大技术构建的电化学免疫传感器用于胃癌标志物CA72-4检测的实验研究本实验将纳米技术、免疫技术及电化学传感分析技术相结合,以具有良好的导电性能的硫化钨-还原氧化石墨烯-壳聚糖(WS2-Gr-CS)复合膜修饰电极作为抗体固定基底,利用良好生物相容性、导电性的纳米金-四氧化三铁-聚多巴胺(Au-Fe3O4-PDA)复合纳米材料标记二抗,再结合银放大技术制得“三明治”型多重信号放大的高灵敏电化学免疫传感器。实验结果表明,最佳实验条件下,在0.0001~5 U/mL范围内的CA72-4抗原浓度,其对数值与检测的电流响应信号扣除空白后的差值,呈现良好的线性关系,检测限低至3×10-5 U/mL,且该传感器特异性高、稳定性强、重现性好。因此,本实验制备的多重信号放大免疫传感器显著地提高了传感器检测的灵敏度,降低了检测限。2.基于双纳米信号探针构建的电化学免疫传感器用于胃癌双标志物联合检测的研究本实验首先设计并制备了金纳米粒子–甲苯胺蓝–氧化石墨烯(AuNPs-TB-GO)和金纳米粒子-羧基二茂铁-二硫化钨(AuNPs-FMC-WS2)纳米复合物,并分别标记CEA和CA72-4,作为两种具有不同电化学信号的探针。以具有磁性性能的生物素化磁珠(IMBs)作为一抗固定基质,通过外磁场作用将免疫磁珠牢牢固定于电极表面,再利用生物素-亲和素之间的亲和键作用实现CEA与CA72-4双抗体分子在电极表面的有效固定,从而构建了一种简单高效的双组分免疫传感界面。在上述传感界面基础上进一步通过夹心免疫反应将上述双纳米信号探针结合在传感器表面,根据检测电流信号值的变化,实现对胃癌肿瘤标志物CEA与CA72-4的高灵敏同时检测。实验结果表明,在最佳实验条件下,该双组分免疫传感器对CEA检测线性范围为0.01~120 ng/mL,检测限是0.003 ng/mL;对CA72-4检测线性范围为0.05~35 U/mL,检测限是0.016 U/mL,且该传感器具有选择性好、灵敏性高等优点,成功实现了对胃癌肿瘤标志物CEA与CA72-4的高灵敏、快速、同时检测。本实验为多肿瘤标志物的联合快速检测提供新的方法,并为最终用于胃癌早期诊断提供科学的研究基础。