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本论文基于铁磁性纳米探针及一系列发光效率高、稳定性强的复合纳米信号标签（RuL@SiO2-AuRuL-Ab2、 RuL-MWNTs@AuRuL-Ab2和PDDA-G@Lu-AuHRP-Ab2），构建了高灵敏度、高选择性、高稳定性及表面可更新的甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）电化学发光免疫传感器。该传感器是由磁性纳米探针、检测抗原及纳米信号抗体，三者在体外（离心管）中通过夹心免疫反应，得到相应的磁性夹心免疫发光复合物，并通过外加磁场将其固定到丝网印刷电极（SPCEs）表面，最后形成磁性可更新的夹心型电化学发光免疫传感器。该磁性可控免疫传感器制备简单，无需对电极进行复杂的修饰，且可重复利用，从而降低了电极使用成本，减少了免疫反应分离及富集的时间，并提高了检测灵敏度，有望用于人血清中痕量肿瘤标志物的快速检测。本论文主要从以下几个方面开展研究工作：1. Fe3O4（核）@Au（壳）（金磁微粒，GMPs）磁性纳米探针的合成及表征首先通过共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子（Fe3O4NPs），并通过种子聚合法直接在Fe3O4NPs表面还原氯金酸（HAuCl4）合成了Fe3O4（核）@Au（壳）纳米粒子（GMPs）。然后用核壳结构的GMPs与甲胎蛋白捕获抗体（anti-AFP，Ab1）经静电吸附并形成了GMPs磁性纳米探针（GMPs-Ab1），最后将其分散于含1%牛血清蛋白（BSA）的pH7.4磷酸盐缓冲溶液（PBS）中，并保存于4℃冰箱中备用。对合成的纳米复合物进行表征，结果表明，该方法制备得到的Fe3O4NPs和核壳结构的GMPs，其粒径及形貌都比较均一，制备过程简单、反应条件温和、省时。2.基于Ru（bpy）32+（RuL）掺杂的SiO2-纳米金信号标签及磁珠纳米探针修饰SPCEs所制备的电化学发光免疫传感器利用亲和素化磁珠捕获探针（SMPs/Biotin-Ab1）和双重纳米信号标签（RuL@SiO2-AuRuL-Ab2），构建了一种超灵敏、可更新的甲胎蛋白（AFP）电化学发光免疫传感器。该双重纳米信号标签是在Ru（bpy）32+掺杂的SiO2-纳米金（RuL@SiO2-Au）的基础上负载了Ru（bpy）32+标记的AFP信号抗体（RuL-Ab2），从而形成RuL@SiO2-AuRuL-Ab2双重信号纳米标签。该传感器是有亲和素化磁珠捕获探针（SMPs/Biotin-Ab1）、AFP和RuL@SiO2-AuRuL-Ab2纳米信号标签，经特异性吸附反应，然后通过磁性分离得到SMPs/Biotin-Ab1/AFP/RuL@SiO2-AuRuL-Ab2（SBAR）磁性夹心免疫复合物，最后通过外加磁场固定于SPCEs表面，并对其进行电化学发光表征。传感器得到的发光强度与AFP浓度在0.05–100ngmL-1线性范围内成正比，其检测下限为0.02ngmL-1（S/N=3）。此传感器集分离、富集和检测于一体、可重复利用、制作简单、省时、灵敏度高等优点,有望用于人血清中痕量AFP的快速检测。3.基于RuL修饰的碳纳米管-Au信号标签及GMPs磁性纳米探针修饰SPCEs的电化学发光传感器研制利用GMPs磁性纳米探针和RuL修饰的多壁碳纳米管-Au信号标签（RuL-MWNTs@AuRu-Ab2），构建了一种超灵敏、可更新的电化学发光免疫传感器。该传感器是有GMPs纳米探针（GMPsAb1）、AFP和RuL-MWNTs@AuRu-Ab2，三者经夹心免疫反应，然后通过磁性分离得到GMPsAb1/AFP/RuL-MWNTs@AuRu-Ab2磁性可控的夹心免疫复合物，最后通过外加磁场被固定到SPCEs表面，并对其进行电化学发光表征。其对AFP检测线性浓度范围为0.01–50ngmL-1，检测下限为3pgmL-1（S/N=3）。与上述RuL@SiO2-Au复合物相比，该传感器引入的碳纳米管可大大提高了信号标签的导电性及负载RuL信号分子的能力，从而能显著降低检测下限；采用GMPs固定捕获抗体形成的磁性探针，制备简单，无需复杂的亲和素化，且GMPs表面的纳米金可以很好的保持抗体的活性及提高探针的导电性。4.基于功能化石墨烯信号标签及GMPs磁性纳米探针修饰SPCEs的电化学发光传感器研制通过GMPs磁性纳米探针和功能化石墨烯信号标签（PDDA-G@Lu-AuHRP-Ab2），构建了一种超灵敏、可更新的电化学发光免疫传感器。该信号标签（PDDA-G@Lu-AuHRP-Ab2）是经正电性聚二烯丙基二甲基铵盐酸盐（PDDA）功能化的石墨烯（PDDA-G）和负电性鲁米诺金（Lu-Au）结合，再通过纳米金富集辣根过氧化酶（HRP）和Ab2形成的。该传感器是有GMPs纳米探针（GMPsAb1）、AFP和PDDA-G@Lu-AuHRP-Ab2，三者经夹心免疫反应，然后通过磁性分离得到GMPsAb1/AFP/PDDA-G@Lu-AuHRP-Ab2磁性可控的夹心免疫复合物，最后通过外加磁场被固定到SPCEs表面，并对其进行电化学发光表征。其对AFP检测线性浓度范围为0.002–20ngmL-1，检测下限为0.2pgmL-1（S/N=3）。与上述两传感器相比，该传感器不但通过引入石墨烯提高信号标签的导电性及负载能力，还通过HRP和纳米金，催化鲁米诺和底物H2O2的电化学发光反应，从而实现多重信号扩增，大大的提高了检测灵敏度，显著降低了检测下限。