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以一维单壁碳纳米管(SWCNT)和二维石墨烯为基础的纳米电子科学和技术是当前国际研究前沿和热门领域之一。单壁碳纳米管和石墨烯不但具有优异的电学、力学及热学性能,而且具有大的比表面积、良好的生物相容性以及优异的信号集成放大作用,是成为构筑电化学生物传感器的理想材料。为此,在本学位论文的研究中发展了基于单壁碳纳米管和氧化石墨烯的免疫传感器敏感功能材料及其可控合成方法,并应用于生物分子的高灵敏和强选择性检测,拓宽了碳基功能材料的应用领域。具体研究结果有:(1)设计构筑了一种基于Au纳米粒子功能化的超长SWCNT阵列的免标记阻抗型免疫传感器。利用化学气相沉积法(CVD)在SiO2/Si基底表面成功制备SWCNT阵列,通过电化学沉积方法在碳管表面可控沉积金纳米粒子(Au NPs),再通过自组装方法固定IL-6抗体,从而获得传感器电极。该传感器无需对蛋白质进行标记,具有操作简便、直接测定、灵敏度高、抗干扰性和稳定性好等优点。该电化学阻抗免型疫传感器对血清中白细胞介素-6(IL-6)抗原的检测下限可达10-17g ml-1,而且表现出优异的选择性。(2)构筑了一种基于纳米金及氧化石墨烯(GO)修饰电极的免标记电化学免疫传感器。该传感器利用金的生物相容性、大的比表面积以及对自组装生物分子的可视化作用,基于GO自身的羧基直接通过酰胺化法固定抗体,方法简便,抗体固定牢固,检测灵敏度较高。该传感器对IL-6抗原的检测下限达10-15g ml-1,电子转移电阻与目标抗原浓度的对数呈现良好的线性关系:Rct=261.15+13.72lg([IL-6]),相关性系数R=0.9915,线性范围为1fg/mL10pg/mL。(3)构筑了一种基于氧化石墨烯材料的免标记电化学阻抗型免疫传感器。基于GO边缘带负电的羧基,直接通过电沉积方式将GO电泳到ITO表面,构建一种简单且稳定的传感基底,并通过EDC/NHS的酰胺化方法将anti-CLB抗体固定到模板表面,从而提高免疫传感器的稳定性和灵敏度。该传感器检测结果显示CLB浓度在0.1ng/mL1μg/mL范围内其溶液转移电阻与CLB抗原浓度的对数有很好的线性关系,检测下限为0.1ng/mL,而且具有良好的稳定性。