疾病标志物是疾病生理病理状态的分子标志,主要包括蛋白质、核酸和一些代谢小分子物质,其在体液中（尿液、血清、组织提取液等）的异常表达往往与人类疾病密切相关。因此,构建简单、快速、准确的疾病标志物检测方法在疾病的预防、诊断、治疗、预后和提高病患存活率方面有着重要的意义。化学发光分析法因其灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单、分析速度快等优点而广泛用于疾病标志物的分析检测中。与其它发光试剂相比,鲁米诺量子产率较高,水溶性较好,因而是目前研究最多的一类化学发光试剂。纳米技术的快速发展,为鲁米诺发光体系灵敏度提高、实用性增强提供了很好的机遇。特别是纳米酶的出现为增强化学发光的研究带来了新机遇。然而,目前用于催化鲁米诺发光的纳米材料大多集中于零维或一维材料,而有关二维纳米材料在化学发光领域的研究还比较少,相关二维纳米材料的组成、结构、机制还不明确,应用技术研发不充分,这与二维纳米材料具有大的表面积、在催化领域具有很好潜力的现状还不相称。基于此,本论文以羟基氧化钴纳米片为研究对象,就其模拟酶性质及免双氧水催化鲁米诺发光特性展开了系列研究,在建立鲁米诺发光新体系、探讨其发光机理的基础上将其应用于检测生物分子和癌症标志物。具体研究内容包括以下两方面:1.羟基氧化钴纳米片诱发鲁米诺化学发光用于谷胱甘肽的测定。基于羟基氧化钴纳米片（CoOOH NFs）可以在碱性条件下直接诱发鲁米诺发光,建立CoOOH-luminol化学发光新体系,并用于检测谷胱甘肽。羟基氧化钴纳米片是一种新兴的2D纳米材料,具有优异的模拟酶活性,因其氧化物模拟酶活性可以催化水中溶解氧产生大量自由基,包括羟基自由基（?OH）、超氧根阴离子(O2^?-)和单线态氧（¹O₂）,这些活性氧可以进一步氧化鲁米诺产生发光。谷胱甘肽作为一种自由基清除剂,会猝灭CoOOH-luminol体系发光。基于此,对谷胱甘肽进行定量检测,在10–200 nM和200–1000 nM有较好的线性,检测限为6.4 nM。2.基于级联链置换反应和脂质体双重信号放大策略检测miRNA。为了进一步拓宽CoOOH-luminol发光新体系的应用范畴,将其与核酸分析相结合,并利用“toehold”介导的链置换反应（TSDR）和脂质体双重信号放大策略,实现对癌症标志物miRNA的检测。实验合成富含氨基的碳点,该碳点可通过清除自由基而猝灭CoOOH-luminol体系发光。将碳点包封在脂质体中,制备得到软纳米球,以放大信号。靶物miRNA的核酸适体链与blocker链通过部分互补杂交形成的双链DNA（dsDNA）将磁珠（MBs）和软纳米球相连,形成磁珠MBs-DNA-软纳米球复合探针。当靶物miRNA存在时,由于核酸适体链与靶物之间更强的作用力而释放出软纳米球。同时,体系中引入DNA Fuel链,因其与核酸适配体之间更强的结合力,可以从适体链-靶物链的杂交双链中置换出靶物链,使得靶物链可以再次参与反应。这个级联的二次链置换反应可以让靶物链循环参与反应,释放出较多软纳米球,放大信号。磁分离后,裂解软纳米球,释放出的碳点引起CoOOH-luminol发光强度的变化,从而建立体系发光强度的差值与靶物miRNA浓度的线性关系,在0.1 nM–20 nM范围内呈较好线性,检测限为59 pM。综上所述,本文研究了以CoOOH NFs为代表的二维纳米材料的模拟酶活性,建立了免加过氧化氢催化鲁米诺发光的新体系,用于生物分子的分析检测;此外,将此体系与核酸分析法相结合,对疾病标志物miRNA进行检测。本研究拓宽了纳米材料,特别是二维纳米材料在化学发光领域的应用,为纳米材料催化鲁米诺化学发光在疾病标志物的分析检测应用提供了一些新思路。