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核酸适配体是人工通过体外筛选技术从含有大量自由序列的随机核苷酸文库中筛获得到的带有特定3D结构的单链寡核苷酸片段(DNA或者RNA)，相比于传统免疫抗体，它能以更好的亲和性和特异性与某些靶分子，如蛋白质、小分子、金属离子、DNA、甚至细胞等结合。另外核酸适配体还具诸如体积小、无免疫性、易于合成和修饰等优点，所以在生物分析、生物化学、生物医学和生物技术等领域，已被视为一种很有发展前景的探针，并受到越来越多的重视。纳米材料由于其本身所具有优良的空间物理结构、化学惰性、生物可修饰性以及可以提高生物传感器的灵敏度及稳定性等优点，已广泛地应用于传感器研究领域。本论文基于核酸适体和纳米材料的优异性能，将适配体和不同的纳米材料相结合，利用荧光作为检测手段，发展了一系列荧光检测方法。主要内容如下所示：
1、建立了基于磁性纳米粒子-适配体传感器的腺苷测定方法。将腺苷适配体连接到核/壳结构的磁性Fe3O4/Au纳米粒子表面，通过DNA互补杂交将FAM修饰的腺苷适配体的互补DNA固定于磁性纳米粒子表面得到磁性纳米粒子-适配体传感器。将不同浓度的腺苷加入传感器体系后，由于腺苷与其适配体的特异性结合，使得修饰有荧光基团的DNA从传感器上解离下来，FAM的荧光恢复。为了进一步增强其荧光，加适量乙醇于上清液中，其荧光增强程度接近三倍，在优化条件下，该传感器对腺苷的响应范围为87μM-3.4mM，检测线低至7μM(S/N=3)。
2、建立基于荧光共振能量转移的磁性纳米粒子-适配体传感器的腺苷的测定方法。通过巯基组装、DNA互补杂交将腺苷适配体及FAM修饰的同腺苷适配体互补的DNA连接到核/壳结构的磁性Fe3O4/Au纳米粒子表面，获得磁性纳米粒子-适配体传感器。利用腺苷与其适配体的特异性结合，使得修饰有荧光基团的DNA自传感器上面解离下来。通过磁性分离，将采用阳离子共轭聚合物作为荧光供体，在阳离子共轭聚合物的激发波长下，通过共振能量转移实现对腺苷检测。在优化条件下，该传感器对腺苷的响应范围为90μM-2mM，检测线低至12.6μM(S/N=3)。
3、建立了30％血清中的血小板生长因子检测方法。该方法是基于绿色荧光上转换纳米粒子的荧光共振能量转移。上转换材料能够通过多光子机制把长波辐射(近红外光)转换成短波辐射，发射出比激发光波长短的荧光(紫外或可见光)，因此可以避免血清中大部分干扰。在此次实验中分别将血小板衍生生长因子适配体同绿色上转换材料和7nm的金纳米粒子结合，由于绿色上转换材料在可见光区有很强的发射荧光，而金纳米粒子在可见光区有很强的吸收，当血小板衍生生长因子出现时，可以形成“三明治”夹心结构发生荧光共振能量转移。该传感器在30％血清中对血小板衍生生长因子的响应范围在360nM-1200nM。灵敏度、稳定性以及抗干扰性都很好，显示了很好的应用前景。