纳米抗体是目前已知能结合抗原的最小尺寸抗体分子,因其具有尺寸小、环境耐受度高及可大量生物合成等优点,纳米抗体在食品安全领域具有广阔的应用前景。食源性致病细菌是影响我国食品安全的主要因素之一。有报道指出,降钙素原（Procalcitonin,PCT）可作为判断食源性致病细菌感染的敏感性标志物,对PCT进行快速、准确、灵敏地检测对于早期判断食源性致病菌的感染具有重要价值和意义。本研究主要基于噬菌体展示纳米抗体文库技术以及原核表达体系,制备特异性结合PCT的纳米抗体,分析其在ELISA检测方法中的免疫分析性能。在此基础上,为提高纳米抗体的结合能力,开展了双价纳米抗体的构建及其生物合成的研究,以期为PCT免疫分析方法的建立提供一种新型的纳米抗体免疫分析元件,本研究取得的主要研究进展如下:1)将重组PCT蛋白人工被动免疫羊驼,经过六轮动物免疫以及ELISA验证,羊驼外周血中的抗体效价满足构建噬菌体展示文库后,成功扩增出了羊驼外周血中淋巴细胞含有的纳米抗体编码基因,构建了库容量为5.0×10~8 pfu PCT纳米抗体噬菌粒展示文库和滴度为1.15×1013pfu/m L的PCT纳米抗体噬菌体展示文库,为后期PCT纳米抗体的生物淘选提供基础。2)以重组PCT蛋白为靶抗原进行四轮固相淘选,通过严格控制淘选条件后第四轮筛选的噬菌体阳性率为89.58%,经过Phage-ELISA鉴定以及验证,获得23种纳米抗体基因序列不同的噬菌体展示PCT纳米抗体,其中7种噬菌体展示PCT纳米抗体（P-4-1、P-4-6、P-4-11、P-4-14、P-4-24、P-4-35和P-4-38）表现出与重组PCT蛋白较强的结合能力,以及两种噬菌体展示PCT纳米抗体（P-4-24、P-4-35）可特异性识别、结合血清样本中含有的天然PCT抗原。3)构建了7种PCT纳米抗体（P-4-1、P-4-6、P-4-11、P-4-14、P-4-24、P-4-35、P-4-38）的原核表达载体,采用诱导表达及亲和纯化方式,生物合成了上述7种PCT纳米抗体。经过Western blot及ELISA鉴定,所表达的7种PCT纳米抗体均与重组PCT蛋白具有良好的结合能力及特异性,生物膜干涉技术分析出其中的PCT纳米抗体（P-4-6）亲和力最高,亲和常数为1.559×10-7M。此外,采用化学标记和融合蛋白表达方法,制备了两种功能化PCT纳米抗体（P-4-24-HRP复合物和P-4-24-Nluc融合蛋白）,经间接ELISA和夹心ELISA验证,两者都保留了特异性结合PCT蛋白和催化底物发光的免疫分析性能,为后期PCT纳米抗体作为标记抗体应用于免疫分析提供了基础。4)基于PCT纳米抗体（P-4-6）,设计了刚性、柔性连接肽和不同的连接方向的四种双价PCT纳米抗体（N-C-Flexible Linker-N-C、N-C-Flexible Linker-C-N、N-C-Rigid Linker-N-C和N-C-Rigid Linker-C-N）原核表达载体,采用诱导表达及亲和纯化方式,生物合成了上述四种双价PCT纳米抗体。经过间接ELISA鉴定,生物合成的四种双价PCT纳米抗体均保留了与PCT重组蛋白的结合特异性,其中双价PCT纳米抗体（N-C-Rigid Linker-C-N）的结合常数最高,结合常数数值为2.39×10~7 L/mo L,表明刚性连接肽结合双N端暴露方式可有效地提高双价纳米抗体与PCT重组蛋白的结合力。此外,结合刚性连接肽和N端暴露的策略,生物合成了PCT纳米抗体-Fc融合蛋白,经过ELISA鉴定,PCT纳米抗体-Fc融合蛋白不仅保留了特异性结合重组PCT蛋白的性能,并且提升了其作为捕获抗体在固相载体上的免疫性能,表明生物合成出增大分子量的纳米抗体,如多价纳米抗体及融合抗体片段,可能是提高纳米抗体免疫分析性能的一种有效策略,且为后期PCT纳米抗体的检测应用提供免疫分析元件。