对小分子和核酸等一系列生物标志物的灵敏检测,能够实现对疾病的早诊断、早治疗,及时有效的监测和控制病情,将有益于患有各种疾病的患者。近年来,大量研究已经表明血清甘胆酸和microRNA-122（miRNA-122）作为肝脏特异性生物标志物,在体内的表达水平能够反映肝细胞的病理损害程度,因此准确并灵敏的检测甘胆酸和miRNA-122对于肝脏疾病的早期预防和诊断及其预后具有十分重要的意义。为此,本论文分别以甘胆酸和miRNA-122作为模型分析物,基于荧光偏振免疫分析、电化学生物传感器及噬菌体展示等技术,对这两种生物标志物在高灵敏检测方面进行了研究,具体的研究内容包括以下几个方面:1、基于甘胆酸免疫抗原的改造,制备了对甘胆酸具有高灵敏性的多克隆抗体,建立了以荧光偏振为基础的甘胆酸检测方法。首先,以合成的甘胆酸衍生物作为半抗原,成功制备了甘胆酸多克隆抗体。以合成的异硫氰酸荧光素乙二胺作为荧光示踪物（Tracer）,基于Tracer和甘胆酸之间的竞争抑制反应,建立了一种简单快速、高灵敏且能在均相体系中检测甘胆酸的荧光偏振免疫方法。该方法的检测范围是163.1-2853.8 ng/mL,IC50=682.2 ng/mL,R2=0.99,通过交叉反应验证了该方法具有良好的特异性。同时,该方法也运用到临床血清样本的甘胆酸检测,并通过与现有检测方法的结果作对比,表明该方法对样本中甘胆酸的检测具有良好的稳定性和可靠性。因此,该方法有望应用在实际临床中甘胆酸的检测。2、以凝集反应原理和功能化生物探针为基础,建立了一种肉眼可视化半定量检测甘胆酸的方法。首先利用细胞杂交瘤技术制备了一种高特异性的甘胆酸单克隆抗体。将金黄色葡萄球菌（金葡菌）孵育和热处理,使其成为一种红色的功能化生物探针。金葡菌表面的蛋白A能与单克隆抗体的Fc片段自然结合,使得甘胆酸抗体和金葡菌结合在一起,再以功能化金葡菌作为红色生物探针,通过凝集反应来检测甘胆酸。在甘胆酸浓度为0.83-0.1 μg/mL,该生物探针能迅速地聚集成红色的肉眼可见团簇,其检测限低至0.05 μg/mL,同时具有良好的特异性和重复性。这种肉眼可视化的方法只需要几分钟就能检测甘胆酸,操作简便,并且避免了使用昂贵的设备。它代表了一种快速、方便、简单的半定量检测甘胆酸的方法。3、基于四面体DNA纳米结构和金纳米粒子、杂交链式反应等多重放大信号策略,建立了一种超灵敏检测miRNA的电化学生物传感器。首先,通过DNA折纸技术,成功合成了四面体DNA纳米结构。经过电沉积方式在工作电极表面电镀一层金纳米颗粒。当目标miRNA存在时,辅助探针的茎环结构被打开变成线性结构,随后触发了探针H1和H2的杂交链式反应,再将亲和素-辣根过氧化物酶（avidin-HRP）附着在工作电极表面,在TMB底物的存在下产生电催化化学信号。通过多重信号放大,该电化学生物传感器实现了对miRNA的超灵敏检测,其检测限低至0.74 aM。这种用于微量miRNA检测的电化学生物传感器在疾病早期诊断和预后等方面表现出了良好的应用潜力。4、基于噬菌体展示技术和适配体技术,建立了以菌斑计数的方式来检测miRNA。通过噬菌体展示技术,在M13噬菌体的pⅧ蛋白展示一段特定的目的肽。本章实验中OT探针由两部分组成,一部分（适配体序列）能与噬菌体pⅧ蛋白展示的目的肽特异性结合,另一部分能与固定在金片表面的捕获序列（即DNA纳米探针）进行互补配对,从而通过OT探针将噬菌体固定在金片表面。同时,目标miRNA也能与捕获序列进行互补配对,所以目标miRNA和OT探针之间相互竞争结合捕获序列。再通过酶释放固定在金片表面的噬菌体,然后将其接种在培养基上。因为OT探针与固定在金片表面的噬菌体数量呈正相关,所以目标miRNA和菌斑数量存在相关关系,最终通过计算培养基中菌斑数实现对miRNA-122的定量测定。