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本论文以功能性金纳米探针的构建为主线,基于抗原-抗体免疫识别,构建了胶体金纸基生物传感器;基于核酸特异性识别杂交,可控组装了金纳米棒二聚体,重点研究其等离子共振特性、等离子手性光学活性和表面增强拉曼散射活性等光学性能,构建了基于自组装金纳米棒二聚体的超灵敏生物传感器。通过这些生物传感器的构建,实现了对动物性食品中5种金刚烷胺类药物残留物的快速同时检测,以及对细胞内生物标志物的高特异性定量检测,主要研究结果如下:1.设计并合成了金刚烷胺类药物的两种半抗原,获得了可同时识别5种金刚烷胺类药物的单克隆抗体,其亚型是IgG2b。该单克隆抗体对应的免疫原为金刚烷胺半抗原的偶联物金刚烷胺-半抗原-牛血清白蛋白,包被抗原是金刚乙胺-半抗原-卵清蛋白。抗体的亲和常数(Kaff)为7.25×109 L/mol,对5种金刚烷胺类药物金刚烷胺、金刚乙胺、索金刚胺、1-金刚烷基甲基酮、1-金刚烷甲醇的IC50值分别为0.88 ng/mL、0.43 ng/mL、0.39 ng/mL、7.81 ng/mL和7.42 ng/mL。2.构建了基于球形金纳米粒子标记的单克隆抗体的层析试纸条,可同时检测5种金刚烷胺类药物。针对实际鸡肉样品中索金刚胺的回收效率为101.4%-110.5%、金刚乙胺为101.9%-106.7%、金刚烷胺为101.9%-106.7%、1-金刚烷甲醇为89.4%-100.4%、1-金刚烷基甲基酮为91.5%-99.0%。3.通过单链DNA（ssDNA）与目标物的特异性识别,诱导金纳米棒形成“边对边”型扭曲状二聚体。同时在单链DNA的末端修饰拉曼信标和荧光染料分子,随着目标物浓度的增加,金纳米棒二聚体的产率上升,其圆二色信号（CD）、表面增强拉曼散射（SERS）和荧光信号均产生梯度变化。4.在对“边对边”型金纳米棒扭曲状二聚体的研究基础之上,探索了细胞中目标物的浓度与二聚体的CD、SERS和荧光强度的变化关系,发展了以CD信号为主、SERS和荧光信号为辅的多模态光学信号同时定量分析单一目标物的生物传感器,成功实现了对细胞中microRNA-21的原位检测,检测限达到0.081 fmol/10μgRNA。之后,将基于“边对边”型金纳米棒扭曲状二聚体的生物传感器应用于HeLa细胞和PCS-460-010细胞中,证明了所构建的检测方法具有普适性。