针对许多与疾病相关的生物标记物的识别和定量已经逐渐成为生物医学、临床诊断和筛查等领域关注的热点之一。传统的酶联免疫吸附试验（ELISA）作为一种重要技术手段,具有特异性好、灵敏度高等优势,但同时也具有一些不可避免的缺点。本文通过制备多种比表面积大、生物相容性好的纳米载体,利用不同的智能响应策略探索对ELISA的改进方法,包括利用pH响应的传感平台实现对心血管疾病标记物的定点检测;利用疏水型的有机药物实现更为可靠的比色、荧光双信号输出检测;以及利用类过氧化物酶性质的纳米粒子及超强荧光量子点实现对生物标记物的比例荧光检测。1、在这项工作中,基于便携式pH计,我们发明了一种简单、快速、低成本的定点检测心肌肌钙蛋白的酶联免疫吸附法。首先,本文通过多巴胺的自聚合合成了一种人工黑色素纳米颗粒（SMNPs）,作为一种仿生的纳米载体同时固定识别单元（二抗,Ab₂）和信号放大单元（葡萄糖氧化酶,GOx）,形成二抗信号标记物（SMNPs-GOx/Ab₂）。经过夹心型免疫传感器的构建,二抗标记物与不同浓度的待检测目标物发生特异性的免疫结合,通过外源性的加入葡萄糖水溶液,GOx会将中性的葡萄糖水溶液催化为葡萄糖酸和H₂O₂,导致体系中pH值降低,从而利用便携式pH计为信号输出设备实现对心肌肌钙蛋白的定点检测。2、本项研究采用的分析方法是基于荧光能量共振转移（FRET）和变色效应的双模态免疫检测法。我们通过简单的水热法合成了具有三维分层结构的MoS₂纳米花（3D-MoS₂ NF）,它具有比表面积大及表面修饰能力强等优点。首先,Ab₂被负载于3D-MoS₂ NF的表面,然后,有机疏水药物（姜黄素、CUR）通过疏水作用力也被固定在MoS₂纳米花瓣的表面,形成智能型信号标记物MoS₂-Ab₂-CUR。通过向体系中加入碱性释放剂,CUR由于转换为亲水性的盐于MoS₂的表面脱落下来,CUR分子释放在水中,因此溶液的颜色发生改变,同时,CUR和MoS₂之间存在的FRET被破坏,荧光信号恢复,从而可以利用比色和荧光的分析手段将响应信号有效输出,实现对模板分析物更为可靠、精确的双重信号检测。3、比例荧光是一种独特的分析手段,具有对环境干扰的内在修复性能和自我校准能力。本项研究利用了类过氧化物酶性质的纳米二氧化铈（CeO₂）和具有超强荧光的石墨烯氮化碳量子点（g-C₃N₄ QDs）,采取比例荧光和比色的分析手段实现了对蛋白质标记物的定量检测。首先,我们合成了具有类过氧化物酶性质的CeO₂,对其进行氨基化处理,用作纳米载体与Ab₂发生共价结合,形成信号标记物（CeO₂-Ab₂）,然后通过固相法合成了具有超强荧光的g-C₃N₄ QDs。经过夹心型免疫传感器的构建,在H₂O₂的存在下,邻苯二胺（OPD）会被标记在识别单元上的CeO₂高效催化为2,3-吩嗪二胺（ox OPD）,由于存在氢键结合和π-π堆积相互作用,外源性加入的g-C₃N₄ QDs的荧光发射峰会被oxOPD猝灭,因此,我们得到一个比例荧光信号响应。同时,由于OPD的氧化过程伴随有颜色的转变,还可以通过比色手段将信号进行输出,更加确保了该免疫传感器的可靠性。