癌胚抗原（CEA）和癌抗原15-3（CA 15-3）是国际公认的肿瘤标志物,目前被普遍应用于恶性肿瘤的辅助诊断、疗效评价和检测复发,如果血液中CEA或CA 15-3呈现较高浓度时,往往与肺癌、乳腺癌、卵巢癌、膀胱癌、肝硬化及肝炎等疾病有很大的关系,因此,快速、准确地检测血清中CEA或CA 15-3的含量具有非常重要的临床价值。目前检测方法主要包括酶联免疫吸附分析法（ELISA）、放射性免疫法（RIA）和化学发光免疫法（CLIA）等,但这些方法操作复杂、检测时间长、有放射性污染等缺点。电化学免疫传感器在临床医学、环境监测、食品和发酵工业以及农业和国防等方面都有重要应用,并以其制备简单、灵敏度高、价格低廉、检测快速方便和容易实现实时在线活体检测等优点,成为当前研究的热点之一。近年来,国内外一些学者采用不同的固定方法将抗体固定在传感器上来检测肿瘤标志物,并取得了较好的进展,但其检测方法和灵敏度仍不能满足实际的需要,因此,开发高灵敏、简便、快速的检测方法对免疫传感器中抗原或抗体的检测具有重要的理论意义和实际应用价值。在电化学免疫传感器的构建中,如何有效地利用生物分子固定化技术及固定化材料决定着生物传感器的稳定性、灵敏度和选择性等主要性能。本文运用电沉积、静电吸附、共价键合等技术,利用具有强吸附作用的纳米颗粒（纳米金）和纳米复合材料（DNA/纳米银复合物）将不同的抗体固定在电极表面,实现抗原-抗体实时、在线检测;同时利用生物相容性良好的双链DNA（dsDNA）分子扩大电极的表面积,增加抗体的固定量,解决了传统免疫传感器灵敏度低、寿命短的缺点。本论文主要从以下几方面开展研究工作:1.利用纳米金和（3-巯基丙基）-三甲氧基硅烷（MPTS）作为双重放大基质,研制成一种高灵敏电位型癌胚抗原（CEA）免疫传感器。MPTS通过-SH固定在金电极表面,并通过三个-OCH₃为后续分子的固定提供更多的键合位点实现第一重放大。纳米金通过其大的比表面积和良好的生物相容性吸附更多抗体实现第二重放大。比较研究了戊二醛（GA）和MPTS共修饰的免疫传感器、纳米金和巯基乙胺（AET）共修饰的免疫传感器、纳米金和MPTS共修饰的免疫传感器的电位响应,证实了纳米金和MPTS的双重放大作用。另外研究了电极修饰过程中MPTS和羟胺（NH）的反应时间、抗原和抗体的孵育时间、孵育温度等实验条件和参数对传感器性能的影响。在最优实验条件下,该免疫传感器的线性范围是4.4～85.7 ng·mL^-1,检出限为1.2ng·mL^-1。2.将硫堇聚合到玻碳电极（GCE）表面形成带正电的多孔聚硫堇（PTH）复合膜,通过静电吸附固定DNA/纳米银复合物,利用复合物中纳米银大的比表面积和强的吸附能力将癌胚抗体（anti-CEA）固定到电极表面,从而制得高灵敏的电流型癌胚抗原（CEA）免疫传感器。通过循环伏安法考察了电极表面的电化学行为,并对免疫传感器的性能进行了详细研究。在最优的实验条件下,用示差脉冲伏安法（DPV）对癌胚抗原进行检测,其线性范围为1.0～10.0 ng·mL^-1和10.0～80.0 ng·mL^-1,线性相关系数分别为0.9983和0.9970,检测限为0.24 ng·mL^-1,并将该免疫传感器用于血清样品中CEA的检测。3.利用电化学还原氯金酸（HAuCl₄）的方法将第一层纳米金固定在普鲁士蓝（PB）修饰的金电极（Au）表面,再通过共价键合固定双链DNA（dsDNA）,最后电化学还原氯金酸将第二层纳米金固定在双链DNA的表面,利用纳米金大的比表面积和强的吸附能力将癌抗原15-3抗体（anti-CA 15-3）固定到电极表面,从而制得高灵敏的电流型癌抗原15-3（CA 15-3）免疫传感器。通过扫描电子显微镜（SEM）和循环伏安法（CV）考察了电极的修饰过程,并对免疫传感器的性能和影响因素进行了详细研究。在最优的实验条件下,用循环伏安法对癌抗原15-3进行检测,其线性范围为1.0～15.0 ng·mL^-1和15.0～240.0 ng·mL^-1,检测限为0.6ng·mL^-1。该免疫传感器呈现较高的灵敏度、良好的选择性和较强的稳定性,并将该免疫传感器用于血清样品中CA 15-3的检测。