近来,生命分析化学作为分析化学与临床医学、生物学、药学等交叉的学科成为多个领域中研究的热点与重点之一。由于生物分子（如蛋白质、核酸、脂质等）对人体内的某些相关疾病发生机理的研究、诊断,对一些疾病的治疗和预防以及对新药的分子设计均具有实际的指导作用,因此开发具有良好的信号重现性、可靠的选择性和长期稳定性的生物传感器对于早期疾病诊断和生物医学研究具有极其重要的意义。本论文主要运用表面增强拉曼散射（SERS）的检测手段,构建了新型生物传感方法,实现对端粒酶、Mucin 1以及Pb2+的定量分析检测。由于表面增强拉曼散射技术具有单分子水平的灵敏度、较窄的带宽和特征分子指纹图谱等特点,已经成为一种快速、无侵入性的现场应用检测方法,从而可以广泛地应用于生物分子的检测。因此,我们设计了以SERS纳米探针和纳米磁球等为材料的生物传感平台,实现了生物分子的准确、简单、灵敏检测。主要内容包括:1.基于Cu2+调控的多巴胺功能化Ag纳米探针构建SERS平台定量检测端粒酶本章构建了基于Cu2+调控的多巴胺功能化Ag NPs探针,利用SERS策略,用于灵敏、准确地检测端粒酶活性。在该策略中,利用氧化铜纳米粒子（Cu O NPs）编码的磁珠（MB-Cu O NPs）探针作为识别和检测元件,在检测到端粒酶后,Cu O NPs与MB分离。然后通过酸解将分离的Cu O NPs溶解为铜（II）离子(Cu2+)并与多巴胺修饰的单分散Ag NPs相结合,将其作为信号探针。多巴胺功能化的Ag NPs避免了Ag NPs的不可控制组装,从而减少了非特异性信号提高了检测的准确性。同时,Cu O NP转化为Cu2+的高扩增效果,避免了聚合酶链反应（PCR）和DNA扩增技术中复杂的操作及序列设计,降低了实验成本,实现了检测限（LOD）低至3 He La细胞。因此,我们为检测端粒酶活性提供了一种可靠、方便的方法,在临床诊断和药物开发中具有很大的潜力。2.基于熵驱动DNA循环电路耦合Au纳米星液-液自组装界面比率型SERS平台检测蛋白质生物标志物本章开发了一种基于熵驱动DNA循环电路协同液-液自组装Au NSs界面比率型SERS平台实现了临床样品中Mucin 1（MUC1）生物标志物的稳定、准确和灵敏检测。首先,设计了Mucin 1的适体序列,用于结合Mucin 1蛋白,有效转化靶标。接下来,蛋白适体的互补链触发了在磁珠上基于熵驱动的三链DNA复合结构的核酸电路循环扩增,使得含有Raman分子的序列在磁珠与溶液之间相互转换。该策略采用非混溶己烷-水界面上自组装的Au NSs作为SERS基底,Au NSs具有尖锐枝角的“热点”,极大地增强了周围电磁场强度,提高了检测的灵敏度,同时利用熵驱动的DNA循环放大和双信号比率型SERS模式,提高了检测的准确性,其LOD低至0.1 fg/m L。与固相SERS平台相比,液-液界面SERS分析方法制备简单,重现性高。该方法可进一步应用于其他生物标志物的检测,在疾病诊断中显示出巨大潜力。3.基于Ag-Au核心卫星结构探针构建SERS传感策略灵敏检测Pb2+本章开发了一种基于SERS传感策略检测Pb2+的方法。通常,目标物Pb2+被DNAzyme-底物组成的双链结构特异性识别,从而激活DNAzyme的催化裂解活性,导致底物上的核糖核苷酸（r A）裂解,从而释放出Pb2+和DNAzyme。同时,释放的DNAzyme可以激活催化发夹组装（CHA）反应,以打开H1。打开的H1序列可以触发杂交链反应（HCR）,然后将5’端修饰有Cu S NPs的H2和H3引入反应体系。随后,形成了具有Cu S NPs修饰的长ds DNA聚合物。继续向体系中加入Ag+,由于阳离子交换反应而产生大量的Cu2+。在Cu2+存在的情况下,由于Cu2+与4-巯基吡啶（4-Mpy）,4-巯基苯甲酸（4-MBA）中N、O元素的配位作用使得4-Mpy修饰的Au NPs和4-MBA修饰的Ag NPs形成核心卫星结构,这会导致体系中产生大量的“热点”,因此组装的核心卫星结构表现出强大的SERS活性。该生物传感器结合CHA辅助目标回收、杂交链反应（HCR）以及Cu S NP转化为Cu2+的高扩增效果,利用SERS传感平台实现了Pb2+的超灵敏检测,其LOD低至6.0 p M。该策略操作简单、准确性高,为检测样品中Pb2+含量提供了一种可靠、简便的方法,有望成为环境领域的一种有前景的工具。