电致化学发光生物传感器具有很高的灵敏度,并且具有仪器设备简单、操作方便、快捷、线性响应范围宽和易于实现自动化等显著优点,因此该新型传感器越来越受到研究者们的广泛关注。本文开展了针对三种不同纳米复合材料的生物传感器的优化、制备和组装,并且分别应用于人体肝癌细胞的检测之中,实现了对癌细胞的灵敏检测,为生物医学领域中的临床检测提供了新的平台。本文开展了如下几个方面的工作:利用CFD方法,通过Fluent软件进行模拟计算并优化结构设计,以光刻法为基础,以PDMS为原料,成功地设计和制备出具有不同结构的微流控芯片。基于模拟数据得到的最优条件,其中最优条件包括芯片的最优结构(直通道,入射角度为120°),以及流速为50μL/min等。利用氨水和硝酸铈溶液之间的化学反应,基于软件模拟计算的最优条件,本文将以上两种溶液分别注入到微流控芯片中,开展二氧化铈纳米材料的合成,以及二氧化铈纳米材料形貌的控制。通过条件温度,流速等外界参数,实现了对产物二氧化铈纳米材料形貌的均匀可控。并基于此,利用离子层吸附法制备出硫化镉包覆的二氧化铈纳米粒子,用于组装电致化学发光传感器。该组装中,利用铂丝电极为基底,利用层层组装法实现了电致化学发光传感器的制备,并应用于人体肝癌细胞的检测之中。其检测范围是1000-5000细胞每毫升,检测限为1210个细胞。鉴于基于二氧化铈-硫化镉纳米复合材料的生物传感器的检测范围较窄,难以实现在临床检测中应用的难题,所以,亟需制备新型纳米复合材料的生物传感器。鉴于二氧化硅的无毒性,以及良好的供电子能力,本文展开了合成纳米二氧化硅材料的实验。首先,利用溶液法和微流控方法分别制备出二氧化硅纳米粒子,筛选出具有均一形貌的纳米粒子,并利用离子层吸附法制备出二氧化硅-硫化镉纳米复合材料。紫外可见光谱、能谱,以及扫描电子显微镜等仪器被用来确认该材料成功的被制备出来。通过利用铂丝电极为基底,利用层层组装法再次实现了电致化学发光传感器的制备,并应用于癌细胞的检测之中。其检测范围是300-14000细胞每毫升。通过评估该传感器的性能,发现该新式传感器具有良好的稳定性,选择性和重现性。能够用于癌症早期临床检测的需要,是一种理想的新型检测平台。鉴于上述工作中制备的新型传感器都需要进行封装工序,而不能够直接进行检测,本文开发出一种利用泡沫镍为基底的无需封装的新型生物传感器,并应用于人体肝癌细胞的检测之中。首先,通过对泡沫镍表面的化学修饰改性,实现了泡沫镍的亲疏水性改变,紫外可见光谱,能谱,以及扫描电子显微镜等仪器被用来确认该材料成功的被制备出来。然后利用层层组装法制备出电致化学发光传感器,并应用于肝癌细胞的检测之中。其检测范围是200-10000细胞每毫升,检测限位78个细胞。通过评估该传感器的性能,发现其具有良好的选择性和重现性。但是通过多次检测发现,由于未经过封装,其稳定性相比于封装过的二氧化硅-硫化镉纳米复合材料的生物传感器要略差。