生存环境的恶化以及人们不健康的生活方式使得恶性肿瘤的发病率逐年上升,提高肿瘤体外检测的灵敏度和特异性对于降低恶性肿瘤死亡率具有重要意义。近年来,肿瘤细胞以及肿瘤标志物的检测领域吸引了广泛关注,研究人员设计了多样的探针用于肿瘤的基因、生物特异性分子及肿瘤细胞的识别与检测。然而,目前的技术往往无法兼顾灵敏度及操作便捷性或部分手段对检测仪器要求严苛,针对这些问题,本文设计了两种操作简便、灵敏度高的基于DNA的新型诊断探针。为提高肿瘤细胞拉曼成像的灵敏度,我们制备了基于DNA介导的GCTs(Au@Au核壳间隙SERS(表面增强拉曼散射)探针),对肿瘤细胞进行靶向的成像。首先,通过控制壳层厚度,我们制备了尺寸依赖的具有SERS效应的多分散性的GCNPs(Au@Au核壳间隙SERS纳米颗粒),并发现直径约为76 nm的GCNPs,拉曼增强效果最好。针对恶性肿瘤细胞表面过度表达的CD44受体,在GCNPs其表面修饰HA后获得GCTs,将其与活细胞共孵育,使之被细胞表面相应受体捕获。结果表明,GCTs在整个制备过程中分散性良好,内部纳米间隙使得热点具有高度可控性,因而SERS信号具有较好的均一性和可重复性。它可以很容易地实现表面功能化,与肿瘤细胞共孵育后,在拉曼显微镜下获得了肿瘤细胞的拉曼谱图。为进一步实现肿瘤的量化检测,通过对标志物的检测提高肿瘤检测的灵敏度,我们将基于RCA(滚环扩增技术)的DNA折纸技术(DNA origami)与传统基于磁珠的ELISA技术(酶联免疫吸附试验)结合并加以改进,充分利用RCA放大效率高和DNA origami可控性强的特点,设计出基于DNA origami的具有信号放大效果的检测体系,用于肿瘤标志物的检测。我们制备了DNA带子,并对其进行了琼脂糖凝胶电泳表征、提纯以及AFM的表征,获得的纯净DNA origami结构是宽~16nm,高~1nm的DNA带子。借助DNA带子进行对肿瘤标志物的特异性检测,以进一步提高对肿瘤标志物检测的灵敏度,最终实现了对PSA的50aM的检测水平。本文制备的两种探针操作简便,检测仪器易得,且对肿瘤细胞以及肿瘤标志物的识别灵敏度高、特异性好。我们制备的GCTs与荧光探针相比,具有良好的生物相容性和稳定性,其SERS信号具有较好的均一性和可重复性,是在癌症早期检测领域实现细胞拉曼成像的理想探针材料;在此基础上利用基于DNA origami的具有信号放大效果的检测体系,对肿瘤标志物的检测实现了达50aM的检测限,并且具有较强的特异性,其效果可与基于纳米粒子的生物条码技术相媲美,对于提高早期肿瘤检测的特异性和灵敏度具有重要意义。