阵列图谱分析技术,又称为“化学鼻/舌头”,采用人工模拟嗅觉/味觉系统的传感模式,构建阵列图谱位点,基于不同传感位点的微分差异,实现目标物的区分与检测。该方法具有简单快速、高通量、便于微型组装等特点,在食品安全、生物医学检测、环境监测等领域具有潜在的应用前景。目前,纳米材料因为具有高比表面积、便于生物修饰与功能化等特点,将纳米材料应用于阵列图谱探针的构建,为阵列图谱技术的发展提供了新的契机。量子点(QDs)具有独特的尺寸依赖的光物理性质,作为优异的荧光探针,已广泛应用于化学生物传感、生物医学成像、化学催化等领域。本论文以阵列图谱分析作为出发点,采用量子点荧光纳米颗粒作为信号探针,发展对不同核酸碱基、血清蛋白质等重要生物分子的区分与检测技术,主要开展了以下两个方面的工作:1.基于不同核酸碱基对量子点激子能量转移效应的微分差异,发展了量子点的荧光阵列图谱方法,实现了不同核酸碱基的识别与区分。分别以巯基乙酸、2-二甲胺基乙硫醇盐酸盐、巯基乙胺和N-乙酰基-L-半胱氨酸四种不同配体合成了不同表面功能化的水溶性量子点,量子点分别与ATCGU五种核酸碱基构成阵列图谱。核酸碱基诱导量子点发生团聚与自组装,引起量子点之间的激子能量转移效应,导致量子点发生不同程度的荧光淬灭与发射波长红移。以量子点荧光强度为响应信号,基于不同量子点与不同核酸碱基的微分差异作用,采用线性判别分析,实现了五种不同核酸碱基的识别,并构建了核酸碱基区分的识别条形码;基于该方法进一步实现了不同稀有核酸碱基的快速区分。在该量子点阵列图谱中,量子点既作为荧光响应单元,又作为识别单元,提供了一种简单和无标记的生物传感方法,为量子点的生物传感和阵列图谱技术提供了新的平台。2.基于不同血清蛋白对于量子点纳米胶束的刺激响应作用,发展了量子点荧光共振能量转移的荧光阵列图谱方法,实现了不同血清蛋白质的识别与区分。4种不同表面活性剂(十二烷基磺酸钠、十二烷基肌氨酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵)与4种聚电解质(聚甲基丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠-马来酸共聚物、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚烯丙基胺盐酸盐)进行组合,基于超分子自组装方法制备了7种纳米胶束,并同步包被量子点-Texas Red?DHPE的荧光共振能量供体受体对。5种不同的血清蛋白质(免疫球蛋白,人血清白蛋白,a-抗胰蛋白酶,纤维蛋白原,运铁蛋白)分别与7种纳米胶束作用,诱导纳米胶束发生组装变化,导致荧光染料的荧光变化。基于量子点纳米胶束与不同血清蛋白质的微分差异作用,构建了基于量子点的阵列图谱技术,结合线性判别分析,实现了5种血清蛋白质的阵列区分。对于未知浓度的蛋白质样品,采用吸光度浓度归一化方法,也达到了有效地辨别与区分。该阵列图谱方法设计灵活,信号灵敏,有望应用于血清蛋白质实际样品的检测与区分。基于量子点纳米胶束的可控组装,也为纳米胶束组装研究提供重要的参考价值。