目前研究显示癌症发病率不断增长且逐渐趋于年轻化,已严重威胁到人类的健康。癌症的早期发生比较单一,但中、后期容易多发性并转移到其他器官,此时的治愈率就大大降低。因此,及早发现癌症并在初期进行诊断是治愈癌症的最佳途径。当癌症发生时,其对应的肿瘤标志物在血液中的浓度会发生很大改变,因此,肿瘤标志物可以作为癌症早期诊断及治疗的最有价值的工具之一。蛋白质作为一类重要的生物标志物,在生命科学研究中具有重要意义。黏蛋白1(MUC1)是一种高度糖基化的肿瘤标志物,在恶性肿瘤相关疾病如乳腺癌、肺癌、卵巢癌等女性癌症中高度表达,在癌症的早期诊断中起着重要作用。核酸扩增技术是指通过杂交或酶促反应生成大量待测物复制序列或将生成的待测物转化为其他信号,达到信号放大的检测目的,这些信号的扩增使得检测方法具有高灵敏度。本论文以MUC1作为肿瘤标志物研究对象,基于免疫特异性结合与核酸扩增放大的方法,建立具有高特异性、高灵敏度、操作简单的肿瘤标志物检测新方法。论文包括以下几个部分:第一部分:围绕论文的研究内容,对肿瘤标志物在临床诊断中的意义、肿瘤标志物免疫检测方法以及核酸扩增技术进行了综述。首先,对常见肿瘤的发病率、肿瘤标志物-MUC1进行了介绍,并论述了肿瘤标志物的早期检测在生物体液、循环肿瘤细胞和肿瘤组织的的重要意义。其次,主要介绍肿瘤标志物的免疫检测方法。然后,对核酸扩增技术进行了部分总结,包括聚合酶链式(PCR)反应、滚环扩增(RCA)、环介导的等温扩增(LAMP)技术和恒温指数扩增(EXPAR)反应等。最后,综述了纳米材料在生物分析中的应用,包括碳纳米管、石墨烯、金属纳米粒子、量子点等,其中着重论述了纳米金颗粒因其在生物分析中具有良好的相容性而被广泛地用于生物分析检测。第二部分:提出一种简单快速的免疫信号放大方法。基于生物素-链霉亲和素的强亲和作用,将生物素化抗体与生物素修饰的引物通过链霉亲和素进行结合,生成恒温扩增引物标记的检测抗体。在PCR管内包被抗体,当有目标蛋白存在的情况下,加入扩增引物标记的检测抗体,形成双抗体夹心结构。在特异性启动EXPAR反应后,在数分钟内产生大量引物链,在有SYBR Green I染料存在下可以通过实时定量PCR仪进行荧光检测。本方法灵敏度高、特异性好,相比其他方法检测限降低了2个数量级,并且在实际样品分析中获得令人满意的回收率。该方法快速、简单,可推广到各种蛋白质的灵敏检测中。第三部分:在之前研究基础上,对方法进行了改进,提出了一种基于纳米金颗粒双标记抗体和寡核酸链的引物探针扩增方法用于肿瘤标志物MUC1的检测。首先,合成纳米金胶体,利用纳米金颗粒表面的静电吸附作用结合抗体,生成抗体标记的纳米金。然后,利用AuS键的强亲和作用将标记有巯基的扩增引物探针标记在纳米金颗粒表面,制备双功能化的纳米金探针。最后,基于双抗体夹心免疫法,当有待测目标蛋白时,双功能化纳米探针与之结合形成夹心结构。启动恒温指数扩增反应,生成大量扩增引物链,加入互补序列的分子信标(MB)与之杂交结合。当没有引物产生时,MB呈发卡结构,荧光基团靠近猝灭基团,荧光被猝灭,无荧光现象。当有引物产生时,引物与MB结合,发卡结构打开,荧光基团远离猝灭基团,荧光释放。通过检测荧光强度来检测待测物浓度,荧光强度越高,表明待测蛋白浓度高;反之,荧光强度越低,待测物浓度低。该方法灵敏度高,检测范围宽,检测限较低。该方法可通过在纳米金上组装不同抗体,为肿瘤标志蛋白的检测提供了潜在的通用平台。