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癌症对我们生命有着巨大的威胁,有效的早期发现和治疗策略可以极大地降低癌症的发生率和死亡率。电化学生物传感器由于其成本低、构造简单和灵敏度高等优点,被广泛用于检测癌症标志物。但是在复杂样品中,电化学生物传感器的检测会由于生物污损而使其准确度降低。为此,需要研究能够避免非特异性吸附的抗污染传感界面,从而提高电化学生物传感器临床应用的可行性。本论文基于水凝胶以及多肽等抗污染材料,结合信号放大策略及双模式检测方法,构建了三种抗污染电化学生物传感器,实现了对凝血酶和前列腺特异性抗原的特异性检测,具体方案如下:（1）第二章中,合成了一种基于聚苯胺（PANI）的导电超分子聚合物水凝胶（CSPH）,通过在玻碳电极（GCE）上进行苯胺（AN）和3-氨基苯基硼酸（ABA）的电化学共聚后,将电极插入聚乙烯醇（PVA）溶液中导致PVA溶液发生凝胶化,通过并入PANI的硼酸基团获得坚固的CSPH修饰的电极界面,由于CSPH良好的亲水性和接近电中性,因此,该修饰电极不仅具有良好的导电性和生物相容性,而且具有抗污染性能,不需要再进行抗污染材料的修饰。然后,将凝血酶适体1（TBA1）通过酰胺键在CSPH上修饰,与修饰了磁性纳米粒子（MNP-TBA2）的凝血酶适体2修饰的共同构建三明治夹心结构的电化学适体传感器。由于纳米材料的信号放大作用,该适体传感器具有良好的灵敏度,线性范围为1 pmol/L至10 nmol/L,检测限低至0.64 pmol/L。另外,由于CSPH膜的抗污染性能,传感器具有高度选择性,能够实现实际样品中凝血酶的识别和检测,具有很好的临床应用前景。（2）第三章中,基于氧化石墨烯-四氧化三铁-硫堇（GO-Fe3O4-Thi）探针和内部标准分子二茂铁（Fc）功能化的两种抗污染多肽,构建了用于双模式检测前列腺特异性抗原（PSA）的抗污染电化学生物传感器。用GO-Fe3O4-Thi探针修饰的较长的多肽（Pep1）设计为包含抗污染序列（DKDKDKD）和能够被PSA识别并切割的肽序列（HSSKLQK）。GO-Fe3O4-Thi探针不仅可用作模拟过氧化物酶（GO-Fe3O4）,而且由于存在硫堇（Thi）,还可以用作电化学信号探针。PSA的浓度可以通过Thi的差分脉冲伏安（DPV）信号变化的增加和GO-Fe3O4电催化还原H2O2的计时电流法（CA）信号的减少来测量。较短的抗污染多肽（Pep2）用Fc标记,其DPV信号保持恒定,不会随着PSA浓度的变化而变化,因此被用作内标,以确保检测的可靠性和准确性。由于设计的多肽具有抗污染性能,即使在人血清中,生物传感器仍然可使用并且准确检测,这表明该电化学生物传感器在实际复杂样品中对PSA进行定量检测的可行性。（3）第四章中,基于新型复合材料MXene-Au-MB和电化学信号探针Fc修饰的抗污染多肽,构建了用于检测PSA的抗污染电化学生物传感器。传感界面由MXene-Au-MB作为基底,然后锚定多肽链最后修饰电化学信号探针Fc。基于二维（2D）纳米材料MXene高电导率、高比表面和高亲水性等性能,首次合成了新型复合材料MXene-Au-MB,在保留了MXene出色性能的同时,通过静电吸附引入亚甲基蓝（MB）作为内标分子,而金纳米颗粒则进一步提高了电化学生物传感器的电催化活性和灵敏度并且提供了大量的多肽结合位点以提高检测的灵敏度。所设计的多肽链包括抗污染序列和PSA可识别并剪切的序列,作为传感界面中的防污层通过酰胺键捕获电化学信号探针羧基二茂铁（Fc-COOH）。PSA的浓度可以通过Fc的DPV信号变化的增加来测量。当PSA存在时,MB的信号保持不变,电化学内标法的使用可以提高生物传感器的准确性。由于该电化学生物传感器具有出色的灵敏度、准确性和选择性,可用于复杂样品中实际PSA的定量检测并且可扩展为通用机制,实现对其他生物分子的检测。