生物膜由糖类、脂质和蛋白质组成。膜蛋白作为蛋白质的一种,与许多疾病的发生有关,正常细胞发生癌变后,膜蛋白会异常表达。膜蛋白作为潜在的癌症标志物也是抗癌药物的主要靶标。因此,开发膜蛋白的高灵敏定量分析方法对疾病的诊断和药物的研发尤为重要。本文发展了一种基于核酸适配体（Aptamer）无酶信号放大技术的荧光生物传感器用于细胞膜蛋白的快速高灵敏检测,以急性人淋巴细胞白血病（CCRF-CEM）酪氨酸蛋白激酶7（PTK7）膜蛋白和肺癌细胞（A549）酪氨酸蛋白激酶Met膜蛋白为研究对象。具体内容分为以下几个方面:1.设计了一种基于核酸适配体和无酶信号放大的荧光生物传感器用于细胞膜蛋白的快速高灵敏检测。该检测体系运用到两种DNA序列:膜蛋白PTK7的核酸适配体sgc8和杂交链式反应（hybridization chain reaction,HCR）的发夹H1、H2。H1的3’端修饰胆固醇、5’端修饰Cy3,H2的3’端修饰胆固醇、发夹环状区域T碱基上修饰Cy5,引发HCR的引发链I与sgc8相连。当引发链I通过sgc8靶向到膜蛋白后,引发HCR反应,H1和H2交替被打开,形成类似螺旋状的长链聚合物,Cy3和Cy5相互靠近,发生荧光共振能量转移（FRET）,重复此过程,实现信号放大,使最终检测到的FRET荧光信号显著增强,实现了对膜蛋白PTK7的放大检测。该方法提高了检测的灵敏度,大大加快了反应的速度,提供了更快的反应动力学。只需简单地更换核酸适配体就有望用于其他类型的膜蛋白检测,有望对微量细胞膜蛋白以及癌症初期细胞膜蛋白表达水平相对较低的情况下膜蛋白的检测提供一个新的平台。2.研究了一种基于核酸适配体无酶信号放大技术的荧光生物传感器用于细胞膜蛋白二聚检测。该检测体系运用到两种DNA序列和重组肝细胞生长因子（HGF）,两种DNA序列为:膜蛋白Met的核酸适配体和HCR发夹探针H7、H8。H7的3’端修饰胆固醇;H8的5’端修饰Cy5,分散在溶液中。将引发链I’分成两部分,分别与Met蛋白的核酸适配体连接,cmet i1和cmet i2有8个碱基互补配对,在溶液中cmet i1、cmet i2可以稳定存在。当cmet i1、cmet i2靶向到细胞膜,加入HGF之后,诱导Met蛋白二聚,cmet i1、cmet i2相互靠近,发生碱基互补配对,i1和i2邻近,形成一条完整的引发链,从而引发H7、H8发生HCR反应,最终检测到细胞膜上增强的Cy5的荧光。该方法利用核酸适配体和HCR信号放大,有望提高细胞膜蛋白二聚检测的灵敏度。