抗生素对细菌感染性疾病的治疗至关重要,但是当过分使用,释放到环境中时,会影响整个生态系统的平衡并导致耐药菌的产生,从而对人类健康产生重大影响。目前,含水样品中抗生素残留量的检测主要是通过高效液相色谱,气相色谱-质谱等这类需要复杂仪器和专业技术人员的方法。生物传感器的使用可以很好弥补这些缺陷,生物传感器操作简单,检测费用低,可以确保快速的现场分析。核酸适配体可以特异性识别靶标,生产方便,容易定点标记,是生物传感器中理想的识别元件。基于核酸适配体的生物传感器因其良好的选择性,特异性和灵敏度,目前也用于多种不同种类抗生素的检测。相关文献多数是基于已发表的核酸适配体为识别元件形成的各种类型的生物传感器,对于更多种类抗生素的高亲和力和特异性的核酸适配体的筛选及其传感器的开发依然存在很大需求。常规的针对小分子靶标的核酸适配体筛选过程繁琐,周期长,筛选失败率很高。即使筛选得到富集文库后从大量的备选序列中挑选出有亲和力的序列难度也很大,且无简单经济高通量的表征亲和力的方法。已发表的文章中有通过使用称为微珠展示（Particle display）的方法将文库里的序列扩增到微珠表面,从而大大减少了筛选轮次。但是这些方法目前依然面临液滴大小不均匀、鉴定通量不高等问题,本文基于微珠展示的原理,利用液滴数字PCR可以进行均一的大规模单个模板平行扩增的特性制备大量均一化的单克隆微珠,结合分选流式细胞仪的高速分析和单颗粒分选能力,实现了从初步富集的复杂文库中一轮直接挑选获得特异性识别环丙沙星和万古霉素的核酸适配体,从而解决现有小分子靶标的核酸适配体筛选和鉴定流程长及成功率低的问题。首先,本文通过文献调研探讨液滴数字PCR和分选流式用于单轮高通量鉴定的可能性。在确定原理上可行的基础上进一步对各个环节包括微珠偶联引物,液滴数字PCR条件,流式分选收集单个微珠的参数设置等每个环节进行优化后,成功使用该套系统实现了从预富集文库中一轮鉴定获得多条结合抗生素环丙沙星的核酸适配体,并将其中一个适配体截短到29个碱基之后获得核心序列,与靶标环丙沙星的Kd为84 μM。分选环节利用了环丙沙星本身具有的荧光性质,因此进一步我们利用染料小分子硫黄素T对该系统的可行性和准确性再次进行了验证,筛选获得了与硫黄素T具有不同荧光增强效果的核酸适配体,荧光值的高低与流式分选时设置的荧光收集单元可以很好的对应,因此通过该方法实现了核酸适配体序列的快速获取及结合能力的快速匹配。其次,对于无荧光性质的小分子,我们选择万古霉素作为筛选靶标,通过在流式分选环节引入荧光修饰的互补配对链作为报告序列,使展示了序列的微珠在与靶标结合前后产生荧光信号的变化,进而实现了目标微珠的特异性收集。该方案突破筛选过程中靶标不具有荧光的限制,我们经过一轮鉴定成功获得了多条结合万古霉素的核酸适配体,且其中一条截短后的适配体长度为47 nt,与靶标具有较高亲和力（58 μM）和很好的特异性。基于得到的万古霉素的核酸适配体,设计了荧光生物传感器实现了万古霉素的检测,检测的线性范围为1 μM～20 μM,计算得到的检测下限为0.7 μM。且该传感器可以在90%的河水以及90%人血清中实现万古霉素的检测,检测的线性范围分别为1μM～10 μM和4 μM～60 μM,灵敏度可以满足目前万古霉素的检测需求。本文基于液滴数字PCR产生均一的单克隆微球,结合流式高通量检测和分选从而一轮获得核酸适配体,目前鲜有报道。通过本文的高通量筛选和鉴定方法有助于缩短传统小分子筛选的周期,很大程度上简化了筛选获得富集文库后备选序列的鉴定流程,提高了筛选的成功率。本文通过该方法成功筛选获得了特异性结合环丙沙星和万古霉素的核酸适配体,并利用万古霉素的截短优化的适配体基于分子信标的方法开发出了特异性检测万古霉素的荧光生物传感器。