癌症是一种以异常细胞无限增殖和扩散为特征的复杂疾病,一直以来是全球人类的主要死亡原因,对人类的生命健康造成了极大的危害。肿瘤标志物对于癌症早期诊断、监测和预后治疗具有重要参考价值,已成为预测多种肿瘤行为的可靠工具。因此,及时、准确的检测肿瘤标志物对于癌症的临床诊断、监测以及预后治疗非常重要。目前,临床上常用酶联免疫吸附法（ELISA）对肿瘤标志物进行定量分析,但该方法成本高、灵敏度低且需要专业技术知识,对各类肿瘤标志物的准确测定存在一定局限性。荧光免疫传感分析法是目前最有前景的免疫测定法之一,具有操作简单、响应速度快和稳定性高等优点。传统的荧光免疫传感器常用酶标记抗体作为识别单元、有机染料用作荧光探针,从而存在易受环境因素影响、灵敏度不高的问题。纳米材料具有独特光稳定性、催化性质和生物相容性等特性,为构建稳定、灵敏的荧光免疫传感器开辟了新的途径。本论文基于功能化纳米材料,结合目前已开发的荧光免疫传感器的不足和实际应用的需求,构建了系列简单、灵敏的荧光免疫传感器用于检测肿瘤标志物。主要研究内容如下:1、合成了DNA功能化金纳米颗粒（Au NPs）用于HCR信号放大的荧光免疫传感平台灵敏检测癌胚抗原（CEA）。在本研究中,将抗体固定到羧基功能化的磁珠上形成磁控免疫探针（MB-Ab）,CEA适配体链与S0引发链通过Au-S键修饰至Au NPs表面形成功能化Au NPs（Apt/Au NPs/S0）。存在CEA时,Apt/Au NPs/S0与MB-Ab特异性识别CEA抗原形成夹心免疫复合物,接着引入发夹链S1与S2,夹心免疫复合物中的S0引发S1、S2链发生HCR反应,在Au NPs表面形成大量含G-四链体的长双链体DNA。随后加入亚甲基蓝溶液,亚甲基蓝通过π-π堆积相互作用嵌入至G-四链体中以及双链DNA骨架中,辅以磁性分离,导致溶液中亚甲基蓝明显减少,溶液中亚甲基蓝的荧光强度显著降低,通过检测溶液中的MB荧光强度来定量CEA。本工作构建的HCR信号放大型荧光免疫传感器可有效检测CEA,其线性检测范围为0.1～80ng m L-1,检测限为0.075 ng m L-1,主要归因于MB-Ab的分离富集能力、Au NPs表面负载能力以及HCR信号放大作用。此外,考察了荧光免疫传感器的选择性并成功将其用于人血清样品中CEA的测定,为早期临床诊断提供了一种有效途径。2、利用免疫磁珠、脂质体包埋金簇和链霉亲和素-生物素识别设计了一种多功能的脂质体三维网络结构,基于这种多功能网络结构建立了一种磁控荧光免疫传感器用于选择性、灵敏的检测CEA。加入CEA与MB-Ab及CEA适配体修饰的脂质体包埋金簇复合物（Biotin-Lip-Au NCs）形成夹心免疫复合物,再引入链霉亲和素和表面带生物素的Biotin-Lip-Au NCs形成脂质体三维网络结构。利用曲拉通X-100破裂脂质体使脂质体三维网络中的Au NCs释放,辅以磁性分离得到大量释放的Au NCs,将大量Au NCs的荧光作为信号输出。设计的磁控免疫传感器具有良好的选择性和灵敏度,可有效检测CEA,其线性检测范围为0.05～40 ng m L-1,检测下限为13.2 pg m L-1。该免疫传感器能够灵敏的检测血清样品中的CEA,为简化现场分析设备开发中的实验过程提供有效途径。3、合成了聚多巴胺功能化的过氧化铜/沸石咪唑骨架（CP/ZIF-8/PDA）纳米颗粒自供H2O2用于荧光免疫吸附法（FLISA）测定CEA。本研究中将CEA适配体修饰到CP/ZIF-8/PDA表面形成信号探针。存在CEA时,信号探针可通过夹心免疫反应固定到96孔板上,在酸性条件下腐蚀PDA和ZIF-8释放CP,CP在酸性条件下同时生成Cu2+和H2O2,接着Cu2+和H2O2进行类芬顿反应生成羟基自由基（·OH）,·OH通过自身的强氧化性将邻苯二胺（OPD）氧化为2,3-二氨基吩嗪（DPA）,DPA的荧光可作为有效的信号输出。本工作利用酸触发级联反应,Cu2+和H2O2同时同地产生,在溶液某处富集成高浓度,从而进行高效的类芬顿反应,生成大量·OH,促进OPD氧化。通过两轮高效反应,可有效放大荧光信号,提高荧光免疫传感器的灵敏度。该法操作简单,无需酶参与催化,无需外加金属离子或H2O2即可发生高效的类芬顿反应,实现了CEA的灵敏检测,其线性检测范围为0.01～20 ng m L-1,检测下限为7.6 pg m L-1。