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生物标志物(biomarker)是近年来随着免疫学和分子生物学技术的发展而提出的一类与细胞生长增殖有关的标志物,在疾病预测评估、诊断和疗效判断等方面有着重要的意义。生物标志物的高灵敏度和高选择性检测日益受到研究工作者的关注,成为近年来生物分析领域的研究热点。微型化免疫传感器,例如基于光纤和毛细管的微型化免疫传感器,具有试剂消耗量少、分析速度快、操作简单、易于微型化和自动化等优点,近年来发展尤为迅速。但是其固有的一维圆柱微尺寸几何形状极大制约了这类免疫传感器灵敏度的提高以及在检测超低含量生物标志物方面的广泛应用。围绕发展高灵敏度的微型化免疫传感器,本论文工作开展了基于双重信号放大策略的超灵敏毛细管免疫传感器和光纤免疫传感器的研究和应用。主要研究工作分为以下两个部分:1.发展了一种新颖的结合毛细管多孔层修饰(PLOT)与链霉亲和素-生物素信号放大(SA)系统的双重信号放大策略,提高毛细管免疫传感器的检测灵敏度。基于原位一步法两相反应,制备了多孔层开管毛细管(PLOT),并将其与链霉亲和素-生物素信号放大(SA)系统相结合,制备了新型的PLOT-SA毛细管免疫传感器,结合化学发光免疫检测分析方法对降钙素原(PCT)进行了检测,并成功应用于临床人血清样品中PCT的定量分析。研究表明,通过结合毛细管表面修饰和信号放大两种策略,制备的PLOT-SA传感器具有宽的检测范围、超高灵敏度和极低的定量限(LOQ)。相比于普通的毛细管传感器,PLOT-SA传感器检测PCT的灵敏度提高20倍左右。我们的研究提供了一种稳定且通用的方法,可用于临床诊断、食品安全、环境监测等中的各种痕量目标物超灵敏检测。2.采用表面修饰结合信号放大策略,制备了新型的PLOT-SA-化学发光光纤免疫传感器。基于原位一步法两相反应,对光纤表面进行了多孔层修饰,并将其与链霉亲和素-生物素信号放大系统相结合,制备了新型的PLOT-SA光纤免疫传感器,结合化学发光免疫检测分析方法对乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和乙型肝炎e抗原(HBeAg)进行了检测,并成功应用于临床上人血清实际样品中乙型肝炎抗原的定量分析。在最优分析条件下,PLOT-SA光纤免疫传感器可以将HBsAg和HBeAg检测的灵敏度分别提高约4.8和6.7倍,且有着较宽的抗原浓度检测范围。该传感器有着令人满意的准确度、出色的稳定性和可重复性,已成功地应用于人血清样品中HBsAg和HBeAg的测定。