本文报道了在多孔硅表面修饰不同的有机单分子膜实现多孔硅生物应用的技术，如修饰有机单分子膜固定蛋白质大分子或沉积4-ATP自组装单分子膜包裹的AgNPs作MALDI基底，并作了一系列检测或对比实验，来表征多孔硅材料的优越性。主要研究工作可分为以下两部分概述：　　 1.多孔硅表面组氨酸标记蛋白质的固定与检测借鉴IMAC原理以达到选择性、可逆性、高效性并且取向可控、生物活性可保持的固定蛋白质的目的。设计在多孔硅表面通过原位分步合成反应嫁接上NTA单分子膜。分步反应过程分为五步：(1)新制的多孔硅与11-烯酸在微波加热的条件下反应；(2)上一步反应后末端的羧酸功能团在DCC催化下与NHS中的羟基发生酯化反应，从而在末端连接上NHS；(3)在碱性水溶液环境下，末端NHS基团离去，ANTA的氨基末端与多孔硅上的羧基末端通过形成肽键共价连接起来；(4)多孔硅表面嫁接上NTA的单分子膜后，与Ni2+发生配位作用从而负载NiⅡ；(5)在His-tagged proteins溶液中，蛋白末端所含的两个组氨酸残基取代两个水分子与NiⅡ配位，从而最终在多孔硅表面固定上蛋白。　　 通过NiⅡ-NTA这一金属螯合系统与组氨酸标记蛋白质的配位作用，实现了在一个多孔硅样品上进行多样的、相关的检测(包括FTIR，XPS，MALDI-TOFMS，原子力显微镜成像，反射干涉谱和微阵列扫描)。另外，还对Trx-urodilatin和Aprotinin进行了动态曲线分析或定量分析，所有这些数据相互之间吻合较好，可以预见多孔硅具备在生物传感器应用中成为多重模式平台的潜能。　　 2.非电镀沉积技术在多孔硅表面解吸离子化质谱中的应用本实验用非电镀沉积方法制备了一种新型SELDI MS基底：即4-ATP/AgNPs修饰的多孔硅基底。将新鲜制备的多孔硅浸入溶有4-ATP的AgNO3溶液中，Ag+会被多孔硅表面的Si-Hx还原生成Ag，并沉积在多孔硅表面。4-ATP的引入实现了AgNPs的可控沉积，同时在AgNPs表面形成了一层4-ATP自组装单分子膜。AgNPs和4-ATP/AgNPs修饰的多孔硅基底稳定性极高，在空气中保存一个月以后其解吸电离小分子化合物的效率没有明显减弱。　　 PEG400，PEG2300，TPyP和Oxytocin四种化合物分别作为聚合物、有机小分子和生物多肽体系被用来检测AgNPs修饰的多孔硅基底在不使用基质时的LDI活性。4-ATP/AgNPs修饰的多孔硅基底对TPyP的检测限达到10-15mol，对Oxytocin的检测限达到10-13mol，对PEG400和PEG2300的检测限也达到10-12mol，效果明显好于没有处理的多孔硅基底。与传统的基质辅助激光解吸电离相比，这种新的基底简化了样品制备过程，提高了信号检测的重复性和稳定性。