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摘要胰岛素是胰腺β细胞分泌的多肽类激素，具有调节血糖水平的作用。通过检测血清或血浆中胰岛素含量，对临床上糖尿病相关疾病的诊断具有重要价值。疾病标志物的分析检测能为疾病的诊断和分类、检查临床治疗效果及预后等方面提供科学依据。因此研发成本低、检测简便、灵敏度高和抗干扰性强的用于胰岛素和疾病标志物检测的化学传感器具有十分重要的意义。电化学传感器是电化学分析与传感器技术的结合，而比色传感器是一种光学传感器，它们都属于化学传感器，具有反应快速、抗干扰性强、操作简单、灵敏度高和成本低等优点，并被广泛应用于新药研发、环境监测、疾病治疗和药物分析等领域。<br>　　本论文结合具有高比表面积的碳纳米材料、优异催化性能的金属纳米材料和高稳定性的模拟酶，利用电化学和紫外检测方法构建了新型的化学传感器，并应用于胰岛素和疾病标志物的检测。本论文的主要内容可以分为以下五个方面：<br>　　1.采用循环伏安法将Ru(bpy)3Cl2修饰到DNA分散的多壁碳纳米管电极上(MWCNTs-DNA/GCE)，并用扫描电镜(SEM)对其进行了表征。该修饰电极对胰岛素具有良好的电催化性能，线性范围为0.02~10.0μM，灵敏度为362nA/μM，检出限为6.1nM。牛血清白蛋白、溶菌酶、凝血酶和葡萄糖等生理物质对胰岛素的检测无明显干扰。该传感器成功地应用于人血清中胰岛素的检测。<br>　　2.采用滴涂法将β-环糊精-氧化石墨烯(β-CD-GO)修饰到玻碳电极(GCE)上，然后电沉积修饰1,2-萘醌-4-磺酸钠(NQS)，得到NQS/β-CD-GO/GCE。甘胆酸(cholyglycine,CG)和NQS通过亲核取代反应发生特异性结合，引起NQS氧化峰电流的降低，可用于间接检测CG。氧化峰电流的差值与CG浓度在0.2~60.0μM范围内呈线性关系，CG的检出限为0.061μM。此外，CG传感器具有良好的重复性和稳定性，已成功用于人血清中CG的测定，回收率令人满意。<br>　　3.基于多壁碳纳米管和铂纳米粒子复合材料(MWCNTs-PtNPs)构建新型电化学传感器，用于高香草酸(homovanillicacid,HVA)和香草扁桃酸(vanillymandelicacid,VMA)的同时检测。电化学研究表明，MWCNTs-PtNPs修饰的GCE对HVA和VMA具有优异的分离性能，表现出显著的过氧化物模拟酶氧化催化作用。在最佳条件下，传感器对HVA和VMA分别在0.2~80.0μM和0.5~80.0μM范围内呈线性关系，HVA检测限为80.0nM，VMA检测限为173.0nM(S/N=3)。此外，MWCNTs-PtNPs/GCE成功应用于人尿液样品中HVA和VMA的同时测定。<br>　　4.基于黄铁矿-炭黑(FeS2-CB)纳米复合材料的过氧化物酶活性构建了用于肌酐快速检测的比色传感器。以FeCl3·6H2O、L-半胱氨酸和炭黑等绿色试剂为原料，采用一锅法制备了FeS2-CB纳米复合材料，并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)进行表征。反应体系的吸光度的差值与肌酐含量在1.0~25.0μM范围内呈线性关系，检测限为0.25μM。通过采用标准加入法检测血清样本中的肌酐含量，结果表明本方法可应用于人血清中肌酐含量的检测。<br>　　5.通过简单的直接沉淀法成功地合成了氟化钙(CaF2)纳米粒子，并将其作为过氧化物模拟酶用于醛固酮的快速、高灵敏的比色检测。实验表明，CaF2具有过氧化物酶活性，并遵循Michaelis-Menten动力学。CaF2纳米粒子的催化机理归因于其的催化作用，导致H2O2的分解产生羟基自由基(?OH)。考察了溶液的pH、反应温度、TMB和H2O2浓度对催化反应的影响。反应体系吸光度的差值与醛固酮浓度在2.0~40.0nM范围内呈线性关系，检出限为0.6nM。此外，该方法成功用于人血清中醛固酮的检测。