生物传感技术因其具备响应速度快、灵敏度高、选择性高、低的检测成本等优点，并且能应用于复杂体系的连续监测，从而广受关注，在科学研究以及实际样品的分析检测有广阔的应用可能性。近年来，生物传感新方法的研究进展，极大地推动了生命科学与分析化学的学科发展，在医学领域的各方面具有广阔的应用前景。而在生化分析领域中，荧光生物传感技术同样因其操作简便、易于实现等优点受到了极大的关注。此外，纳米材料由于其具备的独特的光学等性能，在分析化学与生命科学的领域中的应用展现了巨大的潜力。纳米材料的发展，以及与生物传感器的结合，极大快速地推动了临床诊断方面等医学领域的发展。本论文致力于发展纳米材料和荧光光学检测技术相结合的纳米生物传感新方法用于降钙素原PCT以及肌钙蛋白I（cTnI）、细胞内mRNA和microRNA的分析检测。具体内容如下：　　免疫层析技术试纸条将层析法与免疫检测进行了有效的结合,具有良好的特异性、敏感性及稳定性，且操作简单等为蛋白的快速检测提供了快速、便捷的途径。此外，上转换纳米粒子因其极大的反斯托克斯位移、光稳定性更高以及比较窄的发射光带宽等特性，使其具有作为生物传感和生物成像中使用的荧光纳米粒子的巨大的潜力。在第2章，我们构建了一个以上转换纳米颗粒(UCNPs)与免疫层析技术(ICA)相结合的检测平台，用于PCT蛋白质和cTnI蛋白的快速检测。实验中利用双抗体夹心法的原理，用免疫层析试纸条来实现目标蛋白的定量检测。UCNPs-ICA是一种简单的、高灵敏度的、通用的免疫分析平台，可以实现对大分子抗原和抗体、病原体以及微生物等的快速检测。　　细胞内某些mRNA的表达水平的异常与许多疾病息息相关。在第3章中，我们发展了一种基于二氧化锰（MnO2）纳米片作为输送载体的无酶核酸扩增技术─催化发夹组装(CHA)用于细胞内mRNA的双色荧光成像。细胞内的谷胱甘肽（GSH）能将MnO2纳米片还原成Mn2+，释放出发夹探针，并目标引发CHA反应。同时，CHA放大方法作用增强荧光信号。通过该策略实现了细胞内两种mRNA（TK1mRNA和survivinmRNA）信号放大多元灵敏检测。本章构建的分析方法有望用于mRNA的表达水平分析和相关疾病早期的诊断。　　MicroRNA具有多种生物学功能，它们的表达水平与许多癌症等疾病是密切相关的，MicroRNA己作为临床诊断与治疗的一类新兴的生物标志物。因此，microRNA的检测对于生物研究和早期临床诊断具有非常重要的意义。此外，因生物分子优良的生物相容性和低毒性等特点，生物纳米材料被广泛研究应用.第4章中，我们利用链霉亲和素（SA）蛋白和4个生物素化的发夹DNA探针构建了一种蛋白质-DNA四分体纳米结构（DNAnanotetrads），通过交联HCR放大方法用于肿瘤细胞内miRNA检测的通用平台。DNAtetrads容易制备、结构可控。并且具备快速的DNA探针细胞树洞能力和高效的溶酶体逃逸能力。据我们所知，这是第一次在纳米结构上已经实现了HCR放大。此外，FRET的设计提高了精确度，以避免假信号的产生。细胞内成像实验进一步证明了基于DNAtetrads的cHCR可实现细胞内超灵敏和精确的microRNA成像。此外,基于DNAtetrads的cHCR为细胞内microRNA的定量测量提供了一个潜在的工具。本方法为核酸输送和低水平生物标记物成像提供了一个有效的平台。　　同一疾病可能与多种mRNA表达水平的异常有关。此外，细胞内mRNA通常是微量表达水平的。因此，实现在细胞水平上的高灵敏的mRNA多元检测具有十分重要的意义。第5章中，我们开发了一种新型的DNAnanotetrads介导的cCHA，用于高对比度和多元mRNA的成像。用链霉亲和素（SA）蛋白和4个生物碱化DNA探针构建的DNAnanotetrads结构，不仅为高效的DNA输送提供了一个简易平台，而且还可以诱导DNAnanotetrads形成三维交联水凝胶网络，使活细胞中的mRNA具有较高的对比成像能力。cCHA方法可以为活细胞中多种低含量生物标志物的高对比度和多元成像提供一个强大的平台，并提高了临床诊断的准确性。