癌胚抗原(CEA)是医学上应用最广泛的肿瘤标志物之一,在临床分析中得到了广泛的研究,因此癌胚抗原的检测对肿瘤的诊断和术后监测都具有重要意义。尽管目前临床上有多种方法可以实现癌胚抗原的高灵敏检测,但是这些方法普遍存在操作复杂耗时、技术要求高以及成本昂贵的问题。因此,开发出一种简单快速、低成本、高检测灵敏度和准确性的分析方法一直都是生物分析领域的研究热点和难点。纳米技术的发展为攻克生物分析领域面临的诸多困境带来新的机遇。本研究论文以CEA蛋白的荧光免疫分析为目标,充分利用液态生物芯片技术的高反应动力学优势,结合无机半导体荧光量子点(QDs)和贵金属纳米粒子(Au NPs)的独特光学物理性质,分别构建基于荧光共振能量转移检测原理的荧光磁性微球-金纳米粒子悬浮芯片检测方法和基于无机半导体量子点作为荧光输出信号材料的悬浮芯片检测方法。研究结果表明上述两种方法对CEA的检测均具有很好的线性关系,对CEA的检测限分别可以达到60 fg/mL和10pg/mL。具体研究内容如下:1.以聚合物磁性微球为载体,通过静电吸附和化学反应得到荧光磁性微球,并以此微球作为能量供体,以金纳米粒子(Au NPs)为能量受体,建立了一种简单,高效的用于检测CEA抗原的荧光共振能量转移(FRET)体系。荧光磁性微球和Au NPs分别与相对应的DNA相连,并通过CEA适配体连接起来,形成FRET体系,猝灭荧光。当加入CEA抗原时,CEA适配体通过其与CEA抗原的高度亲和力和特异性,发生异构化,捕获CEA抗原,进而使FRET体系断裂,荧光打开。用此方法构建的FRET探针在1 pg/mL～10 ng/mL范围内具有良好的线性关系,检出限为60 fg/mL,同时荧光磁性微球的应用也为生物分析的应用提供了一个新的思路,新的材料。2.以聚合物磁性微球为载体,以链霉亲和素修饰的QDs(SA@QDs)为荧光标记材料,通过在溶液中的悬浮阵列反应技术,以流式细胞仪作为荧光信号采集分析的手段,构建了一种荧光免疫分析方法检测CEA。通过将羧基(-COOH)功能化的聚合物磁性微球活化,然后与CEA的捕获抗体相连,并将CEA的检测抗体修饰上生物素(biotin),得到生物素化的CEA检测抗体,通过SA和biotin之间的特异性结合,将检测抗体与QDs偶联在一起。当加入CEA抗原时,捕获抗体和检测抗体同时与同一个抗原的不同位点结合,进而将磁性微球与QDs结合在一起,产生荧光信号,并用流式细胞仪进行荧光信号采集。在10pg/mL～10 μg/mL的浓度范围内,荧光强度与CEA的浓度成线性关系,同时该方法还具有较好的选择性,为后续在实际样品和临床应用中提供了依据和新的思路。