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人体内代谢活动产生的生物活性分子如气体信号小分子、蛋白质、DNA和酶等水平的变化与体内的一些疾病息息相关。因此,对这些生物活性分子进行高选择性和高灵敏度检测一直是分析化学领域的研究热点。化学发光检测（chemiluminescence,CL）由于灵敏度高、线性范围宽、分析速度快和设备简单等优点已成为传感领域中最有效的技术之一,已在生命科学、环境科学、材料科学的发展中发挥了巨大的作用。本论文合成了催化活性高、生物相容性好和光学性能优异的金银核壳纳米粒子（Au@Ag NPs）、氮硫共掺杂碳点（NS-CDs）等纳米材料,再巧妙地将其与CL传感器相结合。构建了灵敏检测前列腺特异性抗原（PSA）、硫化氢（H2S）和癌胚抗原（CEA）等生物活性分子的CL传感平台,并开展了生化分析应用研究,为其他生物标志物的研究提供了新思路。主要创新点及研究内容如下:1.本章基于双金属金银核壳纳米粒子（Au@Ag NPs）对鲁米诺-铁氰化钾（luminol-K3Fe（CN）6）体系优异的催化性能,构建了一种新型的检测前列腺特异性抗原（PSA）CL生物传感平台。传感器构建过程如下:将合成的PSA抗体修饰的Au@Ag NPs（Ab-Au@Ag NPs）用来特异性捕获靶抗原PSA分子。当PSA存在时,PSA与Ab-Au@Ag NPs之间发生非竞争型免疫反应,进一步形成免疫纳米探针（PSA-Ab-Au@Ag NPs）。结果表明,该免疫纳米探针的催化能力随着PSA浓度的增加而逐渐降低,并且对该CL体系的信号猝灭程度与PSA浓度的对数在0.1 pg mL-1–100.0 ng mL-1的范围内成线性关系,检出限为0.047 pg mL-1。此外,构建的CL生物传感器成功用于来自信阳市中心医院的6份人血清样品中PSA的分析,结果与医院吻合,加标回收率在86.1%–112.5%之间,相对标准偏差（RSDs）不大于5.9%。2.研究发现,人体内硫化氢（H2S）的含量变化与一些重要疾病相关,因此,对H2S的灵敏检测具有重要的意义。本章基于合成的CL探针Cu2+-g-C3N4 NSs对luminol-H2O2体系有良好的催化作用,构建了一种新型的高灵敏度和高选择性检测H2S的CL传感器。构建过程如下:当目标物H2S存在时,其在水溶液中解离出的S2-与探针Cu2+-g-C3N4 NSs中的Cu2+形成溶解度低的硫化铜（CuS）,这有效地猝灭了luminol-H2O2-Cu2+-g-C3N4 NSs体系的信号。在优化条件下,luminol-H2O2-Cu2+-g-C3N4 NSs体系的信号随着H2S浓度的增加而逐渐降低,检测范围为10.0 pM–50.0 nM,检出限为2.0 pM。此外,设计的传感器成功用于来自信阳市中心医院3份人血浆样品中H2S的分析,检测结果与文献报道的结果吻合,加标回收率在95.7%–110%之间,RSDs不超过6.1%。3.本章首次构建了基于氮硫共掺杂碳点-过氧化氢（NS-CDs-H2O2）体系的CL传感器,实现了对肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）的灵敏检测。构建过程如下:将辣根过氧化物酶（HRP）和DNA互补链共同修饰在Au@Ag NPs（HRP-Au@Ag-cDNA）上作为NS-CDs-H2O2体系的信号放大探针。HRP-Au@Ag-cDNA可以与纳米磁珠标记的CEA适配体发生特异性作用,形成DNA双链杂化的纳米复合物HRP-Au@Ag-dsDNA-MB。当CEA存在时,CEA优先与aptamer结合,导致HRP-Au@Ag-dsDNA-MB中的DNA双链打开,进一步释放了纳米探针HRP-Au@Ag-cDNA。基于探针中HRP和Au@Ag NPs的协同催化作用,设计的HRP-Au@Ag-cDNA对NS-CDs-H2O2体系具有双重信号放大作用。在优化条件下,构建的CL传感器实现了对CEA的灵敏检测,检测范围为0.3 ng mL-1–80.0 ng mL-1,检出限为94 pg mL-1。此外,将CL传感器成功用于来自信阳市中心医院5份人血清样品中CEA的分析,检测结果与医院吻合,加标回收率在89.4%–114.0%之间,RSDs不大于9.2%。