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有些小分子多肽在水介质中可自发或触发形成超分子结构材料，组装形成形态结构和功能特异的自组装体。通过设计不同的氨基酸序列可得到多种具有特殊功能的多肽纳米材料。酶催化的小分子多肽自组装因其在超分子结构上容易进行调整和控制，而且具有生物选择性良好、在体内易降解、产物无毒等优点，近些年来，在生物传感器、材料科学、生物医药及临床医学等领域都有广阔的应用前景。 自组装多肽形成的独特三维网络结构是发挥其特异功能的基础，有的结构可以改变一些荧光分子的光学性质，因此表现出在水溶液中完全不同的光学行为。本研究应用了三种酶响应的小分子多肽Nap-GFFY-NMe、Ada-GFFY-OMe和Nap-FFK(NBD)Y，这三种酶的共同特点是都在碱性磷酸酶的诱导下形成二级结构，自组装成超分子水凝胶。其中Nap-GFFY-NMe和Nap-FFK(NBD)Y在碱性磷酸酶诱导下形成以β-折叠二级结构为基础的纳米纤维结构，肉眼可见果冻样的水凝胶，而Ada-GFFY-OMe形成纳米纤维球，肉眼可见浑浊现象。刚果红和硫磺素T是检测β-淀粉样蛋白聚集体的荧光探针分子，当结合富含β-折叠的结构时，荧光强度会增强。碱性磷酸酶诱导β-折叠形成，与β-折叠结合可以增强刚果红和硫磺素T荧光强度，形成信号的级联放大。因此我们将三种小分子多肽引入到以碱性磷酸酶为标记酶的ELISA检测体系，通过独特的信号放大原理以提高传统ELISA的检测灵敏度。 实验一我们建立了基于小分子短肽Nap-GFFY-NMe与刚果红的信号读出模式，实现了血小板活化标志物P-选择素的定量检测，与传统ELISA相比灵敏度提高了十倍。同时，由于P-选择素检测有利于评价血小板活化状态，对服用抗凝药物的血栓患者，实施P-选择素的动态监测将有助于评估治疗效果，在不同时间段采集的标本同时检测可以显著降低系统误差，增加结果的准确性，我们评价了NMe-刚果红读出模式与ELISA分批次检测的误差，发现NMe-刚果红读出模式的变异系数显著低于传统ELISA，由于刚果红形成的荧光信号较稳定，使多个不同时间段分析的酶标板同时进行信号读出成为可能。 实验二我们应用短肽Nap-FFK(NBD)Y与硫磺素T建立了一种紫外吸收和荧光双信号读出的肺炎支原体IgM型抗体检测方法。肺炎支原体IgM抗体是在肺炎支原体感染早期出现的抗体，是辅助诊断急性感染的重要标志物。利用该方法检测肺炎支原体感染者血清中的IgM抗体，显示较好的灵敏度，与临床实验室用的常规检测方法比较，相关性较好。该方法采用了一种新的ELISA信号读出模式，实现了紫外吸收和荧光双信号检测，为检验工作者提供了更多选择。 实验三我们建立了基于自组装多肽的可视化检测方法。鉴于碱性磷酸酶诱导Ada-GFFY-OMe形成肉眼可见的浑浊现象，在传统ELISA基础上，我们直接加入OMe溶液，通过肉眼观察浑浊程度判断检测结果。同时在ELISA酶标板、圆柱形的毛细管中进行了尝试。另外在基于NMe和刚果红的检测系统中，刚果红颜色的变化也可以用于肉眼读出。 综上，我们引入小分子多肽，在传统ELISA基础上建立了全新的信号读出模式，提高了检测灵敏度，有望替代吸光度显色作为信号读出的新方法。