前列腺癌是源发于前列腺的一种恶性肿瘤,是男性最常见的恶性肿瘤之一。目前治疗手段多以口服激素类小分子药和化疗为主。前列腺癌症在早期阶段,通过放射性粒子植入、根治性前列腺切除术、根治性外放射治疗,可以进行有效的治疗和控制。一旦病情进入晚期或者癌细胞转移后,基本无法治愈。在2016年的调查中,发现中国有12万新发前列腺癌患者。这个趋势下,预计到2030年,中国新发前列腺癌患者人数将达到23.7万人,这一领域存在极大诊断与治疗需求。由于表面增强拉曼（SERS）检测技术能够提供超灵敏的生物化学信息,得以让研究人员得到更加准确的分子信息,其已成为一种有前景光谱技术。针对目前前列腺癌早期筛查方法在不同程度上存在着需要大型仪器、操作步骤复杂、耗时较长、成本高昂等问题,本课题研究了一种新的基于SERS的免泵微流控芯片的免疫分析技术,用于快速分析前列腺抗体标记物,来解决目前前列腺癌早期筛查中存在的问题。首先,以SERS探针为信号源,以微米磁珠为免疫反应洗脱基底,对二者进行对应抗体的生物铰链,与待测前列腺特异性抗原（Prostate Specific Antigen,PSA）共同组成免疫检测的“三明治”夹心结构。其次,在微流控芯片制备完成后,我们对微流控芯片进行了亲水性处理,它大大减小了微流控检测系统的尺寸并提高了便携性。亲水性的作用下,使得PSA抗原标记物和磁珠（MB）在芯片内自动流动,通过环形通道的作用,将试剂充分的混合,并通过芯片上的梯形通道加速了它们在整个通道中的反应。通过实验验证,这种基于芯片的免疫分析可以在5分钟内完成,无需人工孵化和重型注射泵。在对PSA抗原标记物的痕量检测中,信号从数百个磁珠免疫复合物中采集得到的总体平均信号。检测限达到0.01 ng mL^-1,低于临床检测参考值近2个数量级。它是鉴别前列腺癌和其他与前列腺有关疾病的一种有用的筛选试验。本项目的预期成果对于实现前列腺癌早期筛查和诊断的高特异性、快速准确以及现场检测具有十分重要的意义。