近年来,液晶分子逐渐被引入到传感器领域，尤其是在生命科学研究中，用于构建液晶生物传感器，崭露头角。液晶生物传感器具有构造简单、快速、低成本、无需标记、高灵敏、易于微型化、阵列化等优点。因此，发展新型液晶传感器无疑是对化学生物传感器领域的极大发展。为此，本文在发展新型化学生物传感器方面做了如下工作:1.基于分子印迹方法的液晶生物传感器对蛋白质的研究：本研究以牛血红蛋白为印迹分子，采用硅烷化试剂DMOAP为功能单体，通过单分子层自组装的方法制备了对牛血红蛋白具有较高选择性的分子印迹聚合膜，对生物大分子的印迹技术作了初步探索.根据液晶(5CB)对偏正光的双折射特性，蛋白分子对液晶取向排列的扰动机理，使液晶分子有序性发生变化，导致偏光显微镜中图像发生变化，从而检测结构蛋白分子。实验结果表明，该方法具有良好的选择性，对模板分子的检测限为0.3μg/mL。该课题利用分子印迹方法结合液晶生物传感器的特性实现了对大分子生物分子蛋白质的检测，从而丰富了分析方法的研究手段。2.提出一种基于生物催化金属沉积信号增强结合核酸适配体检测凝血酶的液晶生物传感的研究：在该方法当中，首先将捕获DNA探针（包含有一部分凝血酶核酸适体结构片段）固定于修饰了自组装膜的玻璃基底表面；根据凝血酶与其核酸适配体的特异性结合，凝血酶和生物素化了的信号DNA探针同时被捕获于基底表面；利用生物素与链霉亲和素间的高度亲和力，链霉亲和素标记的碱性磷酸酶随后催化抗坏血酸磷酸盐水解成抗坏血酸，生成的抗坏血酸将银离子还原并沉积在DNA探针修饰过的玻璃基底表面。本研究深入探讨了信号增强体系的产物扰乱液晶5CB有序排列的机理，为液晶型生物传感器的开发提供理论基础，并实现了对凝血酶的高选择性、高灵敏度检测,对凝血酶的检测限达到0.1nM。酶催化金属沉积有效地提高了检测灵敏度，克服了生物分子的大小以及固定量对灵敏度的限制,为扩大液晶传感技术的应用范围提供了新的途径。3.基于核酸适配体的新型液晶生物传感器用于凝血酶的检测：基于凝血酶与其核酸适体能特异性的结合形成G-四股螺旋结构的原理，本课题首先通过自组装的方法将捕获探针组装到玻片上，然后将包含有凝血酶核酸适体结构片段的发夹型信号DNA探针与凝血酶的溶液混合均匀，滴加到玻片上，经反应后，注入液晶检测，根据液晶盒在偏光显微镜下观察的图像变化，检测凝血酶。实验结果表明，该方法稳定性更好、重现性更好且对凝血酶的检测限为1nM。