在生物医学研究方面,传统的方法研究大量分子/颗粒在特定的时间范围内的生命活动。近年来,科研工作者逐渐开始对单个分子/颗粒的行为状态进行研究。在对单个分子/颗粒的检测过程中,电化学检测手段因其简单方便,检测信号快,高灵敏度,容易携带的特点,被普遍用于探索单分子/单颗粒的基本性质。尽管,到目前为止,单分子电化学检测技术发展迅速并逐渐趋近于成熟,然而,在信号输出分析方面存在着巨大的挑战,单个信号波动明显,此时依靠常规的分析方法不能达到单分子检测的要求。常规的分析方法灵敏度不高,使其在实际应用中困难重重。因此,对单分子的定量分析迫在眉睫,其中,数字化分析方法的结合,推动了单分子定量方法的发展。然而,利用这种方法,繁琐的程序和测量手续使其在实际操作上费时费力。电致化学发光技术（ECL）同时具有ECL信号可以直接成像和高灵敏度的优点,在对目标物进行检测时,若能利用电致化学发光技术,则可以大大提高检测效率。基于此,本文主要是利用ECL技术,将其与数字化分析的定量方法相结合,创建一种高灵敏的数字化电致化学发光生物传感器,主要工作如下:（1）我们构建了一个基于封闭式双极电极（BPE）的超灵敏电致化学发光（ECL）生物传感器,用于检测碱性磷酸酶（ALP）。基于实验室发展的酶促金属化可实现单个分子的检测这一信号放大策路,将金纳米颗粒电沉积在ITO电极的阴极表面上,以提高信号的稳定性和灵敏度。与以往的BPE-ECL生物传感器相比较,该方法灵敏度高,特异性强,检测限低至3.7 a M。此外,它还被进一步应用于不同类型细胞中ALP的检测,并成功实现了在单个肝癌细胞中ALP的检测。（2）我们将多个ALP分子和抗体成功修饰在荧光磁性纳米球的表面,使其同时作为信号识别探针和捕获探针。基于酶催化这一信号放大策略,使其成功检测到单颗粒病毒。结合数字化的定量分析方法,设计了一种高灵敏的数字化电致化学发光生物传感器,该方法灵敏度高,特异性强,在某种意义上,推动了单分子电化学的发展。