本文采用了表面增强拉曼散射分析方法,制备了具有SERS活性的纳米金生物条码探针,构建了基于DNA分子机器和滚环复制的循环放大方法、DNA酶识别元件引发的靶替代循环放大方法、基于引物自产生的双功能DNA适体循环放大方法和发卡DNA适体引发的循环放大方法,实现了基因、肿瘤细胞、生物活性小分子和蛋白质等肿瘤标志物高灵敏度、高选择性检测。主要内容包括以下几个方面：1.构建了一种新型的多重循环的DNA分子机器,并首次将表面增强拉曼光谱技术引入DNA分子机器循环中。利用纳米金作为增强底物,制备了携带有大量拉曼分子的纳米金生物条码作为拉曼信号探针。以内切酶为介导,目标DNA引发了双重DNA循环放大反应和滚环复制放大反应(RCA),使信号显著增强,并通过磁性分离和洗涤,除去过量的纳米金生物条码,降低了检测体系的背景值,从而实现了目标DNA的高灵敏度检测。基于适体DNA对配体的高特异性识别和结合能力,进一步通过检测癌细胞考察和验证了该方法的通用性。实现了肿瘤细胞的高灵敏度检测,该方法检测DNA和淋巴瘤Ramos细胞的检测限分别可达2.0×10-16M和8个细胞,且成功应用于复杂样品中肿瘤细胞的选择性分析。本方法具有通用性,只需改变DNA适体的序列,即可检测不同的肿瘤细胞或其他肿瘤标志物。因此,该方法在肿瘤早期诊断以及基因检测领域具有广阔的应用前景。2.研制了一个新颖的DNA酶-SERS信号放大系统用于L-组氨酸的检测。DNA酶替代了传统DNA循环放大方法中的DNA适体识别目标分子。利用DNA酶和目标分子结合后独特的共反应催化剪切活性,首次构建了基于DNA酶识别和引发的双重循环放大模式。在靶替代循环反应中,利用靶的再循环利用,实现了高效的源头信号放大。另外在发卡DNA循环反应的过程中,固定在磁性微球上的发卡探针被不断打开,进而与大量的SERS标记物生物条码结合大量的发卡,大大提高了L-组氨酸的检测灵敏度。在最佳反应条件下,检测限达0.56nM(36),可用于实际样品细胞匀浆中的L-组氨酸的测定。该方法设计简单,操作方便,灵敏度高且具有良好的选择性。3.利用适体的结构互变性质,制备了新颖的双功能适体配合物,构建了一种基于PS-SDP反应平行测定ATP和溶菌酶的双功能SERS检测方法。该方法以双功能适体和引发链的互补形成的配合物作为媒介,通过靶结合后引发的PS-SDP反应和DNA多重循环放大反应,实现了ATP和溶菌酶的平行灵敏检测。ATP和溶菌酶的检测限分别达0.05nM和10fM。此方法具有灵敏度高、选择性好、检测方法简便快捷等优点,可用于人体血清样品的ATP和溶菌酶测定。本工作具有广泛适用性,只需改变DNA适体的序列,即可实现基因、蛋白质以及细胞等肿瘤标志物的高灵敏度和高选择性双功能平行检测,为双功能生物传感分析方法供了新的思路和途径。4.基于发卡型适体DNA特异性识别目标物和结构互变特性,采用SERS检测技术,首次设计了发卡型适体DNA循环SERS信号放大传感分析方法,用于溶菌酶的检测。本方法的原料仅为发卡型适体DNA、聚合酶、内切酶和SERS探针。设计了靶替代循环和发卡DNA聚合酶链剪切循环模式,相比于较前期DNA酶-SERS信号放大系统,其放大效率显著提高。在最佳反应条件下,采用溶菌酶为模型,测得溶菌酶浓度的线性范围为5.0×10-15～5.0×10-12M,检测限为2fM(3σ),比前期双功能循环放大SERS分析方法检测溶菌酶提高了一个数量级,并且通过选择性实验的考察验证了该方法的良好的选择性。该方法易于合成,操作简单,灵敏度高,选择性好,在蛋白质及其它肿瘤标志物的检测领域具有广阔的应用前景。