癌症是导致死亡的重要原因之一。可溶性程序性死亡-配体1（sPD-L1）已成为癌症早筛及预测免疫治疗效果的重要生物标志物,其可分为游离PD-L1及PD-L1阳性外泌体（PD-L1+外泌体）两大类。分别监测患者血清中两种sPD-L1的浓度可为患者的个性化医疗提供数据支撑,但临床样本中sPD-L1的浓度较低,无法实现对sPD-L1的灵敏检测。表面等离子体共振（SPR）传感器和电化学传感器具有操作简便、所需样本量小、成本低廉等优点,常被用于疾病标志物的检测。近些年来,具有可设计性的多功能肽可以将靶向、防污、自组装和锚定等功能自由组合以提高对靶标的捕获效率。基于此,本文设计了两种多功能肽,分别构建了SPR传感器和电化学传感器,实现对sPD-L1的灵敏捕获,并成功应用于临床样本中sPD-L1的检测。该论文的主要研究内容如下:1.基于sPD-L1胞内区特异性结合的多功能肽用于sPD-L1的灵敏检测血清中的游离PD-L1（sPD-L1）保留了PD-L1的完整结构,其可与PD-L1抑制剂结合,降低免疫疗法的治疗效果,因此,定量检测血清中sPD-L1的浓度对疗效预测及疾病进程监测十分重要。已报道的sPD-L1探针均为胞外区结合分子,它们之间具有重叠的结合位点,不利于高效捕获sPD-L1。基于此,本实验设计了由sPD-L1胞内区特异性识别序列及锚定序列组成的多功能肽SIBP,并将其应用于血清中sPD-L1的SPR检测。SIBP中的sPD-L1胞内区特异性识别序列可以靶向sPD-L1的胞内区,实现对sPD-L1的特异性结合。并且,SIBP与PD-L1抗体的联用避免了结合位点的重叠,降低了空间位阻的影响,提高了SPR传感器对sPD-L1的捕获效率。SIBP的锚定序列可在金纳米颗粒（Au NPs）表面形成致密防污单层,有效防止Au NPs-SIBP与界面蛋白的非特异性吸附,保证了此传感器良好的选择性。实验结果表明,该传感器在10 ng/m L到2000 ng/m L的浓度范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.749 ng/m L,并且可以成功区分临床样本中的癌症患者及健康志愿者。因此,本实验设计的SPR传感器有望应用于sPD-L1的临床检测。2.基于多价相互作用的树状防污多功能肽用于PD-L1+外泌体的灵敏检测PD-L1+外泌体是sPD-L1的重要组成,已成为免疫治疗预测的重要标志物。然而,PD-L1+外泌体在血清中的浓度较低,且血清样本中复杂的成分极易引起非特异性吸附,造成假阳性结果,降低检测方法的灵敏度。基于此,本工作设计了一种由锚定序列“树根”、防污序列“树枝”及识别序列“树叶”组成的树状多功能防污肽TMAP,用于PD-L1+外泌体的电化学检测。TMAP的锚定序列确保了多功能肽可以在界面上形成致密单层,使得防污序列的水合层增厚,提升界面的防污性能。此外,TMAP的识别序列通过分枝结构与PD-L1+外泌体形成多价相互作用,提高了对PD-L1+外泌体的捕获效率。TMAP和银纳米簇两种信号放大手段显著提升了电化学传感器的检测灵敏度及选择性。该传感器在加标样品中的检测显示出良好的线性关系,并且可以在临床样本中成功区分健康志愿者及癌症患者,证明基于TMAP的电化学传感器实现了对PD-L1+外泌体的灵敏检测,为多功能肽在传感领域的应用提供了思路。