肿瘤坏死因子α（Tumor necrosis factorα,TNFα）是一种多功能细胞因子,由巨噬细胞、成纤维细胞、T细胞和B细胞等多种细胞类型表达和分泌。它通过与细胞表面的受体TNFR1和TNFR2相互作用,发挥其正常的生理功能,如促炎症级联、凋亡、细胞增殖和免疫调节等。然而,在患有自身免疫性疾病的患者中,高水平的TNFα可导致不必要的炎症和细胞毒性,从而进一步导致疼痛症状。此外,TNFα和肥胖-糖尿病综合征、重度抑郁及动脉粥样硬化等疾病也有着密切的关系。因此,TNFα已日益成为十分重要的生物标志物及药物作用靶点。目前,应用单克隆抗体阻断TNFα与受体之间的相互作用已成为治疗TNFα相关疾病的主要手段,例如英夫利昔单抗、赛妥珠单抗和阿达木单抗等。与这些传统单克隆抗体相比,纳米抗体不仅保持了高亲和力和高特异性的特征,并具有体积小、热稳定性高、免疫原性低、化学操作性强和经济生产等方面的优势。前人通过噬菌体筛选技术获得了羊驼抗体衍生的纳米抗体VHH2,可以特异性识别TNFα并阻断TNFα与其受体TNFR1和TNFR2的结合。该研究显示VHH2在一定程度上具有作为药物和检测试剂的潜力。尽管如此,VHH2在特异性检测TNFα方面的应用潜力还需要通过新的检测手段和实验来进行进一步的探索和验证。本研究的重点是利用新型光纤表面等离子体共振（Fiber Optical Surface Plasmon Resonance,FO-SPR）生物传感技术,展示纳米抗体在特异性检测TNFα上的应用潜力。首先利用基因工程技术获得VHH2的两个变体VHH2B和V2CC,并通过FO-SPR传感器对这3种纳米抗体与TNFα之间的相互作用进行检测,从而从生物物理角度对纳米抗体作为检测试剂的可能性进行了分析,并进一步验证了FO-SPR传感器的灵敏度、特异性及商业化应用价值。结果表明基于纳米抗体建立的FO-SPR生物传感器显示出对TNFα的高敏感性和特异性,也显示了纳米抗体在对蛋白抗原进行无标签检测方面的潜力。此外,实验结果也进一步展现了一次性光纤生物传感器在相关研究中的价值,本研究为探索纳米抗体的特异性检测能力提供了有价值的实验数据。