乳酸作为厌氧代谢的直接产物,是一项重要的健康指标。在厌氧代谢过程中,肌肉中储存的糖原被消耗,产生能量和乳酸。肌肉中过多的乳酸堆积会挤压血管,限制血液流动,导致酸痛和肌肉疲劳。体液中乳酸的含量则与心力衰竭、循环衰竭、缺氧、代谢紊乱、呼吸衰竭、肾功能衰竭等疾病有关。此外,乳酸是癌细胞微环境酸化的主要原因,在癌症诊断中也起着关键作用。但目前乳酸的检测方法大多存在耗时、实验仪器昂贵、需要专业测试人员等缺点。因此,建立快速、简便、低成本的乳酸分析方法具有十分重要的意义。半导体量子点作为一种荧光纳米材料,具有发射光谱可调、量子产率高、荧光寿命长等优异的光学性能,被广泛用于生物传感领域。可视化检测方法依托裸眼检测,具有便于现场分析、价格低廉、无需复杂仪器等特点,在资源有限的地区具有巨大的应用前景。本论文结合半导体量子点和可视化检测的优点,发展了新的乳酸检测方法,具体研究内容如下:（1）参考本课题组的方法,合成了绿色荧光的Cd Te量子点（Cd Te QDs）。以海藻酸钠水凝胶为载体,包埋Cd Te QDs和乳酸氧化酶（LOx）,经Ba2+交联,原位合成了绿色荧光的水凝胶微球（Alg@QDs-LOx MSs）。基于乳酸的氧化产物H2O2对量子点的猝灭作用,可裸眼观察到微球荧光“turn-off”的变化。实验结果表明,本方法可在15 min内实现乳酸的检测,线性范围为50～1500μM,检出限达到1.25μM。此外,Alg@QDs-LOx MSs独特的结构减少了生物基质中蛋白质的干扰,提高了酶的贮存稳定性。将本方法用于大量血清样本筛查,与临床检验结果相比,高乳酸血症患者的裸眼筛查准确率达到87%。（2）人眼很难在亮度差异只有15%的情况下区分两种相同的颜色。上一工作中,裸眼检测荧光强度的变化不仅容易引发视觉疲劳,且易带来误差。因此,在上一章的基础上,本章工作在海藻酸钠水凝胶微球中引入一种荧光材料作为参比信号,制备了双色荧光的水凝胶微球;同时,依托智能手机的图像处理软件,实现了数据的采集和分析,制备了乳酸检测色卡。实验结果表明,本方法检测乳酸时,水凝胶微球呈现出明显的荧光颜色变化,更易于裸眼分辨,线性范围为10～1500μM,检出限为1.22μM。将本方法应用于血清乳酸的检测,对高乳酸血症患者的筛查准确率达到93%,与单色荧光微球法相比,准确率明显提升。