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随着生命科学的发展人们希望在单分子水平上了解生物分子之间的相互作用以及生命的过程。基于激光技术，提出了几种单分子和单颗粒探测新方法。这些方法主要包括共振散射相关光谱，单个金(银)纳米粒子计数方法以及消失波散射成像方法。基于单分子和单颗粒探测技术，作者发展了高灵敏的均相免疫分析新方法，成功地用于人血清中肿瘤标志物的检测。基于核酸杂交技术，发展了均相检测DNA和MicroRNA的检测新方法，检出限在1 fmol/L水平。同时将单分子和单颗粒方法用于荧光量子点和金(银)纳米粒子在溶液中行为的表征以及纳米粒子与生物分子连接物的表征。