快速、准确的早期诊断对临床医学疾病的预防和治疗至关重要,以蛋白质、核酸、小分子等为代表的生物标志物作为药物研发靶点、疾病发病机理和预后的可衡量指标,已经被应用于早期疾病诊断和药物研发领域。CRISPR/Cas是细菌和古细菌中用于防御病毒感染的适应性免疫系统,其能够通过向导RNA（g RNA）引导Cas蛋白靶向特定的核酸序列。其中,Cas12a（Cpf1）是一种来自2类V-A型CRISPR/Cas系统的内切酶,不仅像许多其他CRISPR/Cas系统一样切割目标DNA,而且还可以切割目标DNA附近的任何非目标ss DNA,这种性质使得其在核酸相关的疾病诊断方面展示出巨大的应用前景。然而,由于缺乏通用的信号转导策略,该系统对非核酸靶点的通用性低、灵敏度低、操作复杂,限制了其在临床上的应用。核酸适体是可以与靶标分子进行高选择性和高亲和力结合的单链DNA或RNA分子。目前,随着生物技术高速发展,已经成功筛选出针对不同生物标志物的核酸适体。本论文利用核酸适体的识别功能和CRISPR/Cas12a的反式切割活性开发一种基于核酸适体-CRISPR/Cas12a的免疫分析方法（Aptamer-linked CRISPR/Cas12a based immunoassay,ALCIA）,并在ALCIA基础上引入金纳米颗粒,设计一种基于球形核酸的纳米探针来进行信号放大的荧光免疫分析方法（简称为Nano-ALCIA）,成功构建荧光、比色以及电化学生物传感器,实现对非核酸疾病标志物的检测,在生物传感、医学诊断、药物研发等领域具有广阔的应用前景。具体内容如下:（1）构建ALCIA和Nano-ALCIA荧光生物传感器,实现对血小板衍生生长因子（Platelet-derived growth factor,PDGF）-BB的检测。首先通过荧光分光技术探究核酸适体-CRISPR/Cas12a的稳定性,然后探究ALCIA和Nano-ALCIA检测PDGF-BB的可行性以及检测灵敏度和特异性。其中,ALCIA检测PDGF-BB的检测限（LOD）达到1.57 p M,Nano-ALCIA荧光传感器的LOD低至0.55 f M。（2）构建ALCIA比色生物传感器（简称为Opti-ALCIA）,实现对小分子ATP的检测。通过肉眼观察以及紫外分光技术探究Opti-ALCIA检测ATP的可行性、检测灵敏度和特异性。研究结果表明我们的方法可以方便、快速检测ATP,LOD低至0.14 p M。然后,我们还进一步探究其在蛋白质、细菌和病毒这三种分析物检测中的应用情况,构建针对这三种分析物的检测试剂盒。并通过对三种试剂盒正交性和受试者工作特征曲线（Receiver operating characteristic curve,ROC）分析,结果发现这三种试剂盒具有很强的正交性和诊断准确度。（3）构建ALCIA电化学生物传感器（简称为E-ALCIA）,实现对人肝癌（Hep G2）细胞的检测。通过电化学工作站探究E-ALCIA检测Hep G2细胞的可行性、检测灵敏度和特异性。研究结果表明我们的方法可以实现对肝癌细胞的快速、灵敏检测,LOD为20个细胞。并且可以通过替换针对特定的癌细胞生物标志物的核酸适体,实现不同癌细胞的检测。