随着我国老龄化社会的到来,骨关节炎（OA）已成为中老年人慢性残障的最常见原因之一,造成经济损失,影响了社会的发展。统计显示,在所有导致老年残障的疾病中,OA的致残率仅次于心血管疾病,消耗着大量的家庭和社会资源。OA具有影像学、临床和病理多重定义,影像学是目前诊断OA最常用的方法,但其成像技术只能检测到相当晚期的疾病;临床上使用酶联免疫吸附实验诊断OA,也存在重复性差、易出现假阳性等缺点;在OA病理过程的早期阶段,放射学特征不能反映关节软骨的退化,但其生物标志物基质金属蛋白酶-3（MMP-3）具有足够的特异性和敏感性可用于诊断OA。因此开发一种重复性良好、检测限低、灵敏度高的生物传感器用于MMP-3检测继而实现对早期OA的诊断是十分必要的。磁弹性生物传感器作为一种新兴的微尺度无线传感器技术,具有低成本、易操作、高稳定和高灵敏等优势。在本论文中创新性地设计了两种磁致伸缩传感基底:非晶铁镍合金Metglas alloy 2826和铽镝铁（Tb Dy Fe）/线性三嵌共聚物（SEBS）复合薄膜,构建了用于检测骨关节炎生物标志物MMP-3的磁弹性生物传感器,研究了其响应特性,为OA的诊断提供了可行的方法。具体研究内容如下:（1）提出MMP-3抗体功能化修饰的Metglas alloy 2826磁弹性生物传感器,基于抗原抗体特异性结合,实现了对MMP-3的高灵敏选择性检测。基于脱水缩合原理,固定MMP-3抗体于非晶铁镍合金Metglas alloy 2826薄膜表面,并采用牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异性识别位点,实现了传感器表面的生物功能化修饰。采用COMSOL对Metglas alloy 2826换能器建模,验证了其磁致伸缩特性。采用数字显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）表征了其制备与检测过程。实验结果表明,传感器共振频率响应与MMP-3浓度(0 ng?m L-1-2000 ng?m L-1)具有良好的线性相关性,检测限为30.7 ng?m L-1,该磁弹性生物传感器对MMP-3展现出高特异性,高稳定性,重复性良好。（2）提出了一种新型Tb Dy Fe柔性磁弹性生物传感器,Tb Dy Fe颗粒、SEBS以及石蜡溶液以1:1:3的比例在高温下固化成膜作为新型传感基底,以MMP-3抗体作为生物识别分子,实现了对MMP-3的高特异性检测。采用SEM、数字显微镜表征了传感器形貌,优化了Tb Dy Fe的掺杂浓度,研究了Tb Dy Fe/SEBS复合薄膜的磁性能。实验结果表明,传感器磁导率响应与0μg?m L-1-10μg?m L-1动态浓度范围内的MMP-3对数呈正相关,检测限低至10 ng?m L-1,该传感器在MMP-3的检测中展现出操作简便、重复性号、特异性高、微型便携等优势。