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POCT即时检测平台因其快速提供检测结果、易于使用、成本低、且可以在家自测等特点一直是医疗保健行业不断发展的部分。目前,最广泛使用的POCT平台是侧向流的免疫测定,由于抗原-抗体的特异性结合,侧向流可以检测复杂的分析物。但是,尽管侧向流有许多优点,但也存在一些限制,如存在侧向流动的分析时间,且容易发生Hook效应。因此,许多下一代POCT诊断开始探索垂直流而不是侧向流。此外,单一的检测已经不能满足医疗诊断的需要,而多元免疫分析技术因其高通量、高灵敏度、更快的分析时间以及低成本等优点,在临床诊断领域受到越来越多的关注。因此,本文将光子晶体微球与SERS纳米标签结合应用到核酸的多元检测中,并发展了一种POCT即时检测的垂直流芯片。本文的研究内容主要可分为以下三个部分;(1)构建了一种将反蛋白石水凝胶光子晶体微球与SERS纳米标签结合的反应体系并应用到胎儿性别核酸DNA的检测中。结果显示,将该方法应用于胎儿的性别检测中,检测达fM级别,具有PCR的敏感性,又无需贵重的仪器和专门的操作人员。对具有家族遗传病史的家庭来说,该方法对胎儿性别的早期检测具有极为重要的指导意义。(2)构建了一种将光子晶体微球与SERS纳米标签结合的多元检测体系,并应用到三种核酸的检测中。在同一微球上捕获三种不同的核酸互补序列,通过DNA的杂交互补,形成目的序列与微球-SERS探针的类似“夹心”的复合物,最后通过检测不同的标签的拉曼信号的特征峰来进行多元的检测。结果显示不同的核酸对应不同的特征峰,埃博拉病毒(EV)为592 cm-1,炭疽杆菌(BA)为1341cm-1人类免疫缺陷病毒(HIV)为1078 cm-1、1587 cm-1、2231 cm-1;成功证明了本方法可以成功的应用到多元的检测体系中。(3)发展了一种基于注射器的垂直流芯片,并将光子晶体微球和SERS纳米标签应用到蛋白质人IgG的检测体中。将捕获有抗体的光子晶体微球固定到注射器的可重复使用的塑料盒中的NC膜上,待测抗原和SERS探针依次注射到塑料盒中反应一段时间,形成双抗夹心的复合物,通过测定复合物的拉曼信号可以进行定量检测。为了验证本体系的可行性,将该体系应用到人IgG的检测中,结果显示,检测范围在1 pg mL-1-108 pg mL-1,检测限为158 fg mL-1,完全适用于对低浓度生物分子的检测。综上,本文构建了一种灵敏度高、线限范围广以及稳定性好的多元核酸检测体系,并发展了一种垂直流芯片用于蛋白质检测,实现了对核酸、蛋白质的检测,有望在将来实现对核酸、蛋白质的同时检测。