即时检测是指能在采样现场,采用便携式设备,无需专业人员直接进行分析的一种技术。由于其具有简单、快速、仪器小型化等优点,在临床检验、食品安全分析、环境监管等各个领域中被广泛应用。随着人们对个人健康监控与管理和环境监测的重视,人们对于疾病标志物和环境污染物的即时检测有巨大的需求。目前,商品化的即时检测器件有限,亟需发展灵敏、可靠、便捷检测疾病标志物和重金属离子的即时检测法。该论文提出了以便携式仪器为检测工具,构建了疾病标志物和汞离子的即时检测法。其主要研究内容为以下三方面:一、肿瘤细胞的化学发光即时检测法研究以便携式化学发光仪为检测工具,利用链替代(SDR)核酸信号放大技术,建立了一种简单、快速检测肿瘤细胞的化学发光即时检测法。利用核酸适体与CCRF-CEM细胞的特异性结合,释放出SDR的引发链cDNA。cDNA与固定在磁珠表面的发夹探针H1(MBs-H1)杂交使得H1的发夹打开,暴露出H1的茎部,其能与辣根过氧化物酶修饰的发夹探针H2(HRP-H2)杂交形成更为稳定的H1/HRP-H2杂交双链。所替代下的cDNA可引发下一轮链替代反应,将更多的HRP-H2富集到磁珠表面。经磁分离洗涤后,将MB-H1/HRP-H2复合物加入到鲁米诺/过氧化氢混合液中,HRP催化鲁米诺/过氧化氢产生化学发光。基于磁分离富集和循环链替代反应的信号放大作用,可实现灵敏检测CEM细胞,化学发光信号与CCRF-CEM细胞数目在100-1×104范围内具有良好的线性关系,检出限为85 cells/mL。因此,该方法为灵敏、简便检测肿瘤细胞提供了一种化学发光即时检测新方法。二、循环肿瘤DNA的化学发光即时检测法研究利用原位生成G-四链体/氯化血红素DNAzyme,以便携式化学发光仪为检测工具,建立了一种循环肿瘤DNA(ctDNA)的即时检测化学发光法。利用氯化血红素(hemin)双标记的三螺旋分子信标作为分子识别探针,此时氯化血红素呈二聚体状态,过氧化物酶活性较低。在鲁米诺和过氧化氢存在下,化学发光信号较弱。当循环肿瘤DNA存在时,其与三螺旋分子信标环部杂交后,富G茎部序列被释放,氯化血红素二聚体解体,过氧化物酶活性恢复,催化鲁米诺/过氧化氢产生较强的化学发光信号。当存在K+时,可原位形成G-四链体/氯化血红素DNAzyme,过氧化物酶催化活性显著提高。因此,根据化学发光信号的变化可定量检测循环肿瘤DNA的浓度。该方法为检测循环肿瘤DNA提供了一种简单、快速的化学发光即时检测方法。三、超灵敏检测汞离子的气压型即时检测法研究以数显的便携式气压计作为检测工具,基于T-Hg2+-T特异性结合,建立了一种灵敏、快速检测汞离子的气压型即时检测法。将富含T碱基的DNA1和DNA2分别固定在磁珠和铂纳米颗粒表面。当汞离子存在时,通过T-Hg2+-T特异性结合,可将铂纳米颗粒富集在磁珠表面。磁分离洗涤后,加入过氧化氢,铂纳米颗粒催化过氧化氢分解产生氧气,在密闭的96孔板小孔中会产生很大的气压。汞离子浓度的对数值与气压值变化呈现良好的线性关系,线性范围在10pM-100nM,检出限为2.79pM,该方法比已报道过的大多数方法更为灵敏。为汞离子检测建立了一种简单、低成本、快速的气压型即时检测法。