生物分子识别是一切生命活动的基础，调控着复杂生命过程的每一个环节。发现生物分子识别的现象，探测其中的原理，在分子水平上解答复杂生命问题，已成为生命科学和化学生物学研究的热点和前沿。本论文围绕生物分子识别作用，开展了以多肽识别为基础的，肿瘤相关蛋白/生理活性分子的分析与肿瘤细胞靶向示踪杀伤研究，具体的研究内容有:　　(1)基于多肽-蛋白质的分子识别，开展了高选择性肿瘤靶向药物的设计、合成与示踪杀伤研究。针对肿瘤相关蛋白-溶酶体四次穿膜蛋白（LAPTM4B），以选择性识别LAPTM4B蛋白的AP2H多肽(IHGHHIISVG)为靶向功能基团，以DNA损伤型广谱抗癌药阿霉素(DOX)为模式药物，采用不同的偶联方式，先后设计并成功构建了三种多肽药物缀合物(peptide-drug conjugates，PDCs)。利用阿霉素的荧光信号，示踪分析了三种多肽药物缀合物的细胞摄入与亚细胞定位。缀合物与细胞膜上的LAPTM4B蛋白结合并内吞进入细胞，最终到达溶酶体，表明即使在药物共价偶联的情况下，靶向多肽仍能保持与靶分子的高亲和力和高选择性结合。以含pH敏感性腙键的手臂偶联的多肽药物缀合物-3(AP2H-SA-hydrazone-DOX)，在弱酸性微环境中，腙键发生高效断裂，所释放的阿霉素成功进入细胞核，诱导DNA损伤，进而实现了肿瘤细胞的靶向杀伤，而正常细胞的活力则不受影响。基于多肽导向的药物运输与释放系统为构建新型、低毒副作用的靶向抗癌药物提供了新策略。　　(2)肿瘤细胞信号转导相关多肽的氧化还原分析新方法。LAPTM4B蛋白与肿瘤细胞信号转导通路相关，其修饰状态影响着肿瘤细胞的存活、增殖、迁移等过程。选取LAPTM4B蛋白第二胞外区片段EL2(PYRDDVMSVN)，在体外模拟体内氧化压力的条件下，建立了HPLC-MS/MS监测分析新方法。结果表明EL2片段中的甲硫氨酸残基极易被氧化为甲硫氨酸亚砜，形成了两种互为差向异构体的氧化产物。模拟体内还原条件，发展了碘化钾/抗坏血酸还原方法，从而实现了对EL2多肽的氧化还原循环分析。LAPTM4B蛋白胞外区多肽的氧化修饰/去修饰研究，为该蛋白在肿瘤发生发展中的分子机制研究提供了信息。(3)针对生理活性小分子的高灵敏度分析，建立了基于纳米金增敏的快速、免标记生物传感分析新方法。利用金纳米颗粒比表面积大、丰富的表面化学等特性，以3-巯基丙酸(MPA)作为识别基团，在石英晶体微天平(Quartz CrystalMicrobalance，QCM)传感界面构建了兼具信号放大、自由空间取向和分子识别功能的自组装层，发展了一种快速、高灵敏度、高选择性的功能化纳米金增敏QCM传感新方法。即使以小的金属离子-铜离子为模型目标，亦可获得优异的免标记响应信号，检测限达到3.1μM，且重现性好。该基于金纳米颗粒的免标记增敏新方法为复杂生命体系中生物活性小分子的分析检测提供了新思路。