前列腺癌是全球范围内男性第三位最常见的癌症。前列腺特异性抗原(PSA)作为一种肿瘤标志物，被普遍应用于前列腺癌的早期诊断和前列腺癌患者根治性切除术后病情监测中。血清中PSA在前列腺癌根治性切除术后会降至很低的水平(约1 pg/mL)，并且术后血清PSA水平持续升高预示着前列腺癌复发或发生转移，因而PSA超灵敏检测对于前列腺癌诊疗具有重要意义。然而，目前商用的荧光免疫分析方法的检测限约为0.1 ng/mL，无法充分满足前列腺癌患者根治性切除术后病情监测的需要。　　为解决这一问题，我们发展了一种超小(＜5 nm)稀土掺杂氟氧化镥纳米探针用于PSA超灵敏检测。利用Lu6O5F8∶Eu3+纳米探针中氟氧化物基质具有很高的稀土离子摩尔密度这一特性，以及其在以β-萘甲酰三氟丙酮(β-NTA)为主要成份的荧光增强液中表现出的优异解离性能，将该超小纳米探针应用于溶解增强荧光免疫分析(DELBA)中，成功地实现了对PSA的超灵敏时间分辨检测，目前检测限低至0.52pg/mL(15.2 fM)，比商用DELFIA试剂盒降低了近200倍，为迄今基于稀土纳米探针的PSA检测国际最低值。进一步地，我们利用基于该超小纳米探针的PSA检测方法实测了福建省肿瘤医院提供的23例癌症患者和正常人的血清PSA水平，结果与商用DELFIA试剂盒一致，并通过血清样品抗干扰实验、变异系数及回收率测定等验证了该检测方法的特异性、精确度和可靠性。