随着生物医学的不断发展，应用于临床实验室的检测技术越来越多样化，其中生物传感技术由于其操作简便、灵敏度高、分析快速、体型小易于携带、成本低等优势为基础医学研究及临床诊断提供了一种新型的检测平台，因此生物传感器也逐渐成为医学领域中的一项新的研究热点，引起了医学界的高度重视。而纳米材料因其具有良好的吸附能力、较大的比表面积、表面活性位点多和催化效率高等特点在生物传感器的制备中发挥着非常重要的作用，因此纳米材料引入到生物传感领域后，极大提高了传感器的工作性能，已被广泛用于生物分子检测、疾病诊断及生命科学等领域的相关研究。　　实现活体生物分子的无创、高灵敏度检测一直是广大研究者的不懈追求，而微电极传感器因其尺寸小、易于刺入活体的优势在生物医学方面有着广泛的应用前景。由于针灸针具备微型便携、成本低、刺入活体损伤小的特点，因此本实验选择了以针灸针作为电极基底制备一种微针传感器，为活体中生物分子的实时检测提供了新方法。　　本文构建了二硫化钼纳米材料功能化的电化学微针传感器实现了对细胞释放的过氧化氢和活体内pH变化的高灵敏度检测。选用传统针灸针作为微针传感基底，运用电化学沉积的方法在针灸针的基底上修饰二硫化钼构建纳米微针传感器，应用该微针传感器实施对细胞释放的过氧化氢进行实时的电流检测以及大鼠脑脊液pH的实时电位检测。本课题具体研究内容主要为以下两个部分：　　第一部分：MoS2/PtNPs功能化微针传感器的构建及实时检测细胞释放的过氧化氢　　过氧化氢的含量与疾病的发生发展密切相关，当体内产生过量的过氧化氢会导致癌症、糖尿病、心血管和神经组织退化性疾病等各种疾病的发生，因此准确快速地检测细胞释放的H2O2对于阐明其在细胞生理学中的作用机制和进一步探索在临床应用中的潜力具有重要意义。本研究制备的MoS2/PtNPs功能化的微针传感器将为过氧化氢相关疾病的检测与诊断提供一种新技术。　　该技术以针灸针为电极基底，使用电化学沉积的方法对针体的传感部位分别进行二硫化钼和铂纳米颗粒的电化学修饰，构建MoS2/PtNPs功能化的微针传感器，并用扫描电镜图像对电极表面形貌进行逐步表征，以及采用电化学循环伏安法（CV）考察每一步修饰后电极的电化学性能。实验结果表明，MoS2/PtNPs功能化的针灸传感针与裸电极或者MoS2，PtNPs单一组分修饰的电极相比，对H2O2催化还原方面具有明显的优势，这是二硫化钼和铂纳米粒子协同作用的结果。并且该纳米传感针对H2O2的检测有着良好的选择性与稳定性。将制备好的MoS2/PtNPs微针对不同浓度H2O2溶液定量分析，在1~100μmol/L的范围内，H2O2的还原峰电流与其浓度呈现良好的线性关系，计算出检出限为0.686μmol/L，具有较高的灵敏度。然后将该传感针对细胞中释放的H2O2进行电化学检测。结果表明，当向Hela细胞加入PMA刺激剂时会引起电流信号的明显增加。作为对照实验，当PMA细胞刺激剂与过氧化氢酶（catalase）混合在一起注入细胞时，则不会引起电流的信号变化，证明我们所制备的MoS2/PtNPs功能化的微针传感器可以实时检测细胞释放的过氧化氢。　　第二部分：PAN/MoS2功能化微针传感器实时监测活体pH变化　　体内氢离子浓度反映酸碱度的变化，酸碱紊乱会导致许多心血管、神经系统性疾病的发生，因此实时监测机体酸碱中毒的病理过程具有非常重要意义，本研究构建了一种能够直接用于检测活体pH变化的微针传感器，将在临床医学的实际应用中具有一定的发展前景。　　该实验同样以针灸针为电极基底，通过电化学聚合的方法分别将二硫化钼纳米片和聚苯胺修饰到喷金针（ AN）的尖端制备对 H+敏感的PAN/MoS2功能化微针传感器。采用扫描电镜对不同修饰电极的表面形态进行逐步表征，并对不同pH值的磷酸盐缓冲液及血清溶液进行开路电位的检测，在pH值为3~9的范围内，随着溶液pH值的增加，相应的开路电位呈现负向增加，二者呈现良好的线性关系，并显示了该传感针对 pH能斯特响应为50.8 mV/pH，具有较高的灵敏度。将该pH传感器刺入大鼠鼠脑，向 PAN/MoS2/AN电极附近泵入数微升碱性的 Na2CO3溶液或酸性的NaH2PO4溶液改变脑脊液局部环境的H+浓度，通过观察到相应的开路电位变化从而监测脑内pH的改变。这一实验证明了构建的pH传感器可以实现活体实时监测pH变化。