细菌在我们的生活中无处不在,其中致病菌对我们的生命健康有着非常重要的影响。近年来,由食源性致病菌引起的疾病种类不断增加,造成的损失也在全球范围内不断上升。其中,肠出血性大肠杆菌0157：H7是最严重的食源性致病菌之一,它主要能引起出血性肠炎、溶血性尿毒综合症和血栓性血小板减少性紫癜等疾病,严重情况下会导致患者死亡。因此,对于大肠杆菌0157：H7检测方法的研究引起了人们的广泛关注,具有十分重要的意义。致病菌在样品中的浓度较低,需要采用高灵敏度的方法检测。纳米材料因其具有良好的物理和化学性质已被广泛应用于生物传感器的研究中,使目标物检测的灵敏度有了很大的提高。在众多的检测细菌的方法中,电化学阻抗法由于具有快速、灵敏、能耗低等优点引起了研究者的重视。本论文的研究是以抗体作为分子识别物质,以金纳米粒子作为信号放大物质,利用金纳米粒子与目标物大肠杆菌0157：H7之间很强的结合能力,分别采用电化学阻抗法和示差脉冲伏安法对大肠杆菌0157：H7进行了高灵敏度的检测。本论文包括四章：第一章绪论本章首先对致病菌进行了简单的概述,介绍了肠出血性大肠杆菌0157：H7的生物学特性及其致病性；接着对致病菌检测方法的研究进展进行了介绍,包括传统的检测方法和一些新型的检测方法。其次,对电化学生物传感器进行概述,重点介绍电化学阻抗生物传感器对细菌检测的研究。然后,介绍了纳米材料在电化学阻抗细菌生物传感器中的应用。最后,对本论文的选题背景、研究目的和研究内容进行了阐述。第二章大肠杆菌0157：H7与不同功能化的金纳米粒子结合程度的研究本章主要研究了大肠杆菌0157：H7与不同功能化的金纳米粒子的结合情况。首先,在不同条件下制备4-巯基苯硼酸(MPBA)功能化的金纳米粒子及伴刀豆球蛋白A(Con A)功能化的金纳米粒子,探索制备MPBA功能化的金纳米粒子的条件。然后,分别将MPBA功能化的金纳米粒子、Con A功能化的金纳米粒子及未修饰的金纳米粒子与大肠杆菌0157：H7按照一定的比例混合。最后,通过透射电镜图对比发现,未修饰的金纳米粒子与大肠杆菌0157：H7的结合能力是最强的。本研究构建了一种高灵敏度的信号抑制型电化学阻抗(EIS)细菌生物传感器。首先,将11-巯基-11-烷酸(MUA)和6-巯基己烷(MH)的混合物通过巯基自组装在金电极表面形成自组装单层。然后,用NHS和EDC活化MUA的羧基形成中间体；再通过抗体的氨基与中间体反应,将大肠杆菌0157：H7抗体共价结合到电极表面,由于抗体的特异性,可以捕获大肠杆菌0157：H7。最后,利用大肠杆菌0157：H7与未修饰的金纳米粒子间具有很强的结合能力,将金纳米粒子结合到细菌表面,通过电化学阻抗法进行检测。金纳米粒子能够介导铁氰化钾在自组装膜修饰的金电极上的电子转移,建立了信号放大的电化学阻抗细菌传感器,实现了对大肠杆菌0157：H7的高灵敏度检测。由于大肠杆菌0157：H7抗体的高特异性,所以该生物传感器对大肠杆菌0157：H7具有较高的选择性。第三章基于金纳米粒子信号放大EIS细菌传感器的研究第四章基于金纳米信号放大安培型细菌生物传感器的研究本研究构建了一种廉价、高灵敏度的检测大肠杆菌0157：H7的安培型细菌生物传感器。该传感器以自制的一次性的丝网印刷碳电极(SPCE)为基底电极。首先,通过电化学方法将多巴胺聚合在丝网印刷碳电极表面形成聚多巴胺薄膜,利用聚多巴胺表面的醌基与抗体上的氨基可以通过迈克尔加成和席夫碱反应将大肠杆菌0157：H7抗体共价修饰到丝网印刷碳电极表面。其次,大肠杆菌0157：H7抗体可以将大肠杆菌0157：H7捕获到电极表面。最后,利用大肠杆菌0157：H7与未修饰的金纳米粒子间具有很强的结合能力,将金纳米粒子结合到细菌表面。通过利用示差脉冲伏安法(DPV)测出金溶出信号,根据峰电流与大肠杆菌0157：H7悬浮液之间的线性关系,可以用于定量检测大肠杆菌0157：H7。该传感器利用抗体的专一性,具有较高的选择性。