随着人们生活水平的提高,人们对医疗卫生健康的关注程度越来越高。人们期望通过简便易操作的检测方法,获得精准且丰富的与疾病相关的诊断信息。然而,在实际的临床诊断中通常采用大型免疫分析设备,虽然其检测灵敏度可达pg/m L级别,但是检测过程繁琐,需要专业的操作人员,而且仪器的购买成本和维护成本高昂。二十世纪70年代,伴随着胶体金标记技术的发展,产生了两种经典的免疫学检测方法,垂直流免疫分析技术（斑点金免疫渗滤）和侧向流免疫层析技术;其中,垂直流免疫分析技术具有结构简单、易于保存和携带、检测结果快且可直接判读、多靶标同时检测不存在勾状效应等优势,逐渐成为开发即时检测（Point of care testing,POCT）诊断试剂盒的技术基础。目前,商业化的垂直流诊断试剂盒大多数为单元生物分子检测,其获得的诊断信息较为有限而且灵敏度也不高。为了获得高通量多元生物分子的检测结果,人们通常采用荧光或量子点对待检物进行编码,然而它们的编码稳定性不高,易光漂白且量子点具有生物毒性,对其应用造成了一定的限制。自1974年,Fleischmann等人在粗糙银电极表面发现了单分子层吡啶分子的高质量拉曼光谱,表面增强拉曼散射（Surface-enhancement Raman scattering,SERS）光谱的研究越来越受研究者的关注。SERS由于具有极高的灵敏度、无需样品预处理、不受水溶液干扰、可多元编码、操作简便、检测速度快、准确率高以及不破坏待测样品等优点,在分析化学、生物医学、海关检疫、食品安全和环境卫生监测等领域有着广泛的应用。因此本文开展了基于SERS纳米标签编码的多重垂直流免疫分析（Vertical flow assay,VFA）体系的构建,以及将其应用到多元生物分子的检测研究中。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）构建了一种基于金核银壳结构SERS纳米标签的垂直流免疫分析方法,并将该方法用于多元前列腺癌标志物分子前列腺特异性抗原（PSA）、癌胚蛋白（CEA）和甲胎蛋白（AFP）的检测。首先,以Au4-MBA@Ag纳米标签的合成为例,优化了硝酸银的浓度。其次将三种拉曼染料嵌入到金核与银壳纳米粒子的内部间隙中,成功制备了Au NBA@Ag,Au4-MB@Ag和Au4-NBT@Ag具有稳定编码能力及高拉曼信号强度的三种SERS纳米标签。随后,组装了垂直流免疫分析试剂盒。应用此构建体系在单个检测点上同时对三种肿瘤标志物PSA,CEA和AFP的多元定量检测分析中,得到其检测限分别为0.37、0.43和0.26 pg/m L。对于PSA、CEA和AFP在血清中检测而言,其回收率分别为96.2%～108.5%、90.1%～111.4%和91.6%～105.1%,显示了其检测性能的高稳定性以及优异的重现性。（2）构建了一种基于纳流体通道阵列和金核银壳SERS纳米标签相结合的垂直流免疫检测体系,并将该体系用于多元炎症类生物标志物分子C反应蛋白（CRP）、白介素-6（IL-6）、血清样淀粉蛋白A（SAA）和降钙素素原（PCT）的检测。制备了四种拉曼染料编码的SERS纳米标签(Au NBA@Ag、Au4-MBA@Ag、Au DNTB@Ag和AuMB@Ag),用于在2×2检测阵列中的单个检测点上进行四种炎症标志物的多元检测。利用此检测系统对CRP、IL-6、SAA和PCT进行多元定量检测,计算得到其检测限分别为53.4、4.72、48.3、和7.53 fg/m L。另外,对CRP和IL-6以及SAA和PCT检测的线性动态范围分别为0.01-1000 ng/m L和0.001-1000 ng/m L,能大部分涵盖人体内四种标志物的临床浓度范围。该方法具有潜在的临床诊断应用价值,有望为POCT场景中的感染性炎症快速精准筛查提供技术支撑。（3）构建了基于有序孔状结构检测基底和金核银壳结构SERS纳米标签相结合的垂直流免疫分析传感器,并在该传感器的三个检测区域上进行多元食品毒素因子赭曲霉素（OTA）、黄曲霉素（AFB1）和四环素（TC）等的检测。首先,制备了三种SERS纳米标签(Au NBA@Ag、Au4-MBA@Ag和Au DNTB@Ag),用于对OTA、AFB1和TC进行标记检测。接着,在制备有序结构检测基底的过程中优化了硝酸纤维素溶液的浓度。另外,通过利用5种不同粒径的二氧化硅粒子为刻蚀模板,优化了所制备有序结构检测基底的反射峰位置,得出利用785 nm的激发光作检测光源时、反射峰为632.4 nm的有序结构检测基底,可以得到最佳的检测结果,并对其拉曼增强机理进行了讨论。通过对多元OTA、AFB1和TC毒素因子的同时检测,计算得出其LOD值分别为8.2 fg/m L、13.7 fg/m L和47.6 fg/m L,优于传统硝酸纤维素膜的检测结果。这为进一步提高多元检测的灵敏度提供了理论依据,在实际的多元检测中具有重要的指导价值。