癌症作为全球二大死亡原因,其死亡例数和发病例数逐年上升。其中,前列腺癌是男性最普遍的健康障碍之一,对于前列腺癌的早期诊断和治疗是减低死亡率的重要手段之一。前列腺特异性抗原（Prostate-pecific antigen,PSA）仅来源于前列腺,被认为是前列腺癌最可靠的肿瘤生物标志物之一。因此,探索灵敏、准确的PSA检测方法,对前列腺癌的筛查和诊断至关重要。随着检测平台微型化、简单化的发展,便携式传感平台被大量开发,实现了目标物的快速、实时、低成本检测。本文利用抗原-抗体特异性识别机理,结合纳米材料、沉淀反应、反应热效应、酶高效催化等策略,分别构建了基于手持pH计的免疫传感器、集气压、温度等多信号终端为一体的便携式传感平台,用于PSA的即时检测。主要实验内容包括:（1）研究一种手持pH计的免疫传感器对PSA进行即时定量检测。以单克隆抗体功能化的磁珠（Fe3O4 nano-magnetic beads,MB-Ab1）作为捕获探针,以多克隆抗体修饰氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）-聚酰胺树枝分子（Poly amidoamine,PAMAM）-铅离子形成的复合物(Ab2-GO-PAMAM-Pb2+)作为信标,经磁性分离得到的三明治免疫复合物分散于H2S溶液中。根据反应吉布斯自由能的变化,Pb2+能与H2S反应生成Pb S(沉淀平衡常数Ksp=8.0×10-28),并产生H+。而H+可导致溶液pH降低,采用手持pH计监测溶液pH值变化实现PSA的定量检测,其检测线性范围为:1-60 ng m L-1,检测限为0.60 ng m L-1,并且与商业ELISA试剂盒的检测结果有良好的一致性。（2）构建一种无需复杂仪器和繁冗分离检测步骤的多信号终端传感模式。在密闭容器中,过氧化氢（Hydrogen peroxide,H2O2）可以被羟基氧化钴纳米片（Cobaltous hydroxide,Co OOH）催化分解为O2,同时由于反应的放热效应(ΔH=-98.2 k J mol-1)引起反应瓶中压力和温度上升。压力的增加迫使一定重量H2O从排水瓶溢出到预先装有氯化铵（Ammonium chloride,NH4Cl）的集水瓶中,由于NH4Cl具有良好的溶解吸热效应(ΔH=14.8 k J mol-1),导致瓶内温度明显下降。而还原型辅酶I（Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH）可以明显抑制Co OOH的催化活性,进而明显影响压力（气压计）、重量（电子天平）和温度（温度计）信号变化,并对两处温度信号耦合叠加实现了有效信号的进一步放大。多信号终端（气压、温度和重量）变化与NADH浓度显示出良好的线性关系,其线性范围为:0.6-19 mg m L-1,检测限为:0.32 mg m L-1,同时该方法与高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography,HPLC）有良好的一致性。（3）在方案2的基础上,以单克隆抗体修饰的铁酸铜粒子（Magnetic nanoparticles,Cu Fe2O4-Ab1）为捕获探针,联合多克隆抗体Ab2和NADH修饰的羧基碳纳米管（Multiwalled carbon nanotubes,MWCNTs）作为信标,利用Co OOH纳米片介导的多信号传感系统作为传感模式,构建一种简便且稳定的PSA检测平台。当PSA存在时,信标Ab2-MWCNTs-NADH通过抗原-抗体特异性识别与探针Cu Fe2O4-Ab1形成免疫复合物,信标上的NADH可抑制Co OOH纳米片类过氧化物酶活性,进一步会导致密闭反应容器中的压力、重量和温度信号的明显下降,由此可实现对PSA的多信号检测。得到的气压差、温差、重量变化和PSA浓度显示出良好的线性关系。对人体血清样品中PSA的加标回收率为81.3～121.1%。这种多信号便携式检测技术为PSA的检测提供了一个可靠、低成本和便携的检测平台。