酶是一种高效的生物催化剂,参与生物体新陈代谢中的生化反应。血清中酶的活性可以特异性反映组织或器官的健康状态,因此,酶可以作为某些疾病早期诊断的生物标志物。酶联免疫吸附试验(ELISA)是一种重要的固相免疫分析方法,主要依赖于抗原抗体的特异性识别和酶的催化放大。ELISA在环境监测、临床诊断、食品安全检测、实验室研究、生物医学应用等领域中有着重要的应用价值。酶活性传感方法的研究将促进ELSIA平台的发展。酶活性检测的光学传感方法中最常用的两种方法是比色法和荧光法。相比于比色法,荧光传感方法具有灵敏度高、分析速度快、操作简单以及选择性好等优点。荧光传感方法的构建需要选择对分析物有响应的信号单元作为分析探针。碳点呈现出其他常规分析探针不具备的优越特性,例如,优异的荧光性能、高化学稳定性、容易制备、低毒性以及出色的生物相容性等。本论文中,我们将三种碳点作为分析探针引入到荧光传感方法中用于酶活性的检测或ELISA平台的构建,并进一步研究了所提出的荧光传感方法在实际样品中的应用。具体内容如下:一、我们首次发现,在室温下甲基多巴和乙醇胺的混合溶液可以发生绿色荧光反应。通过紫外-可见吸收光谱、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和MALDI-TOF质谱等测试分析,我们确认生成了亮绿色荧光的聚甲基多巴纳米颗粒。受到这种简单便捷的荧光反应启发,使用市售甲基酪氨酸作为底物,我们开发了一种新型的基于原位生成荧光聚甲基多巴纳米颗粒的酪氨酸酶(TYR)活性荧光检测方法。该荧光检测方法依赖于TYR催化甲基酪氨酸向甲基多巴的特异性转化以及甲基多巴与乙醇胺之间的特异性荧光反应,可用于水溶液和稀释血清样品中TYR的高效灵敏检测。使用曲酸作为TYR抑制剂的模型,我们又成功地检测了 TYR抑制剂曲酸。因此,我们的研究为检测TYR活性并筛选其潜在抑制剂提供了广阔的应用前景。二、我们发现4-氨基苯酚和乙二胺的混合溶液可以发生反应并生成强绿色荧光聚合物碳点(PCDs)。受此简单的特异性反应和碱性磷酸酶(ALP)特异性水解4-氨基苯基磷酸酯生成4-氨基苯酚的启发,我们开发了一种通过原位形成荧光PCDs来检测ALP活性的新方法。在此基础上,利用常规的ELISA平台和针对心肌肌钙蛋白I(cTnI)的商业化抗体,我们构建了一种基于ALP的简单便捷的荧光ELISA体系,能够用于定量评估人血清中的cTnI水平。这种原位检测方法为生物标志物的检测提供了新思路。三、我们首次报道了在室温下由N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺和对苯二酚(HQ)的混合溶液制备荧光含硅聚合物点(Si-PDs)的新方法。由于ALP能够催化底物4-羟基苯基磷酸钠(4-HPP)水解成HQ,而HQ又能够控制绿色荧光Si-PDs的生成,我们创新性地以市售4-HPP为底物,建立了一种直接测定ALP活性的方法。更重要的是,简单的制备方法,清晰的形成机理和出色的理化性能使得Si-PDs及其生成过程能够被用于进一步开发构建荧光酶联免疫新方法。借助于通用的ELISA平台和相应的抗体,我们成功地构建了一种简便、概念化的基于ALP的荧光ELISA方法,并将其应用于急性心肌梗死的生物标志物cTnI的灵敏高效检测。这种原位形成荧光纳米材料的研究,在ALP活性测定和疾病诊断等方面具有巨大的应用潜力。