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人类对生命科学的研究已进入以蛋白质组学为核心的后基因组时代。本论文利用膜电泳-表面增强拉曼散射(SERS)技术,开展基于血清蛋白光谱信息的血型、癌症检测研究,结合多元统计分析方法构建血型、癌症预测模型。结果显示,基于膜电泳-SERS技术的血清蛋白研究具有较好的血型、癌症预测能力,有望发展成为一种新型的血型、癌症分析检测方法。主要研究成果如下：1.提出基于单向膜电泳-SERS技术检测血型的方法。将该方法应用于检测118例健康人血型,其中30例A血型、20例B血型、31例O血型、37例AB血型。通过比较分析不同血型球蛋白SERS光谱以及主成分载荷图发现,不同血型的球蛋白具有相似的与血型相关的空间结构,但是血型相关球蛋白与银纳米颗粒相互作用的能力不同。利用主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)模型以及受试者工作特征曲线(ROC)分析方法得到的鉴定不同血型的灵敏度和特异性分别是(血型A和B：90.0%,95.0%；血型A和O：80.0%,83.9%；血型B和O：95.0%,90.3%；血型AB和A：97.3%,96.7%；血型AB和B：94.6%,95.5%；血型AB和O：100%,100%)。对应的ROC曲线下面积(AUC)值为0.978、0.847、0.965、0.978、0.986和1。结果显示,该方法能够从不同角度在分子水平上对血型进行研究,有可能为血型研究与鉴定提供新思路、新方法。2.提出将单向膜电泳-SERS技术与液滴沉积(DCD)技术结合用于肝细胞性肝癌(HCC)检测。膜电泳、SERS. DCD三种技术的结合进一步提高了血清蛋白信号强度与重复性。利用该方法检测HCC患者,运用PCA-LDA算法分析白蛋白和球蛋白平均SERS光谱(30个正常样品和48个HCC样品,其中HCC样品含有22例甲胎蛋白AFP阴性患者),检测正确率均达到100%,能够明显改善AFP假阴性造成的漏诊问题。利用50个白蛋白样品(正常20个,HCC样品30个)和50个(正常20个,HCC样品30个)球蛋白样品的SERS信号构建偏最小二乘(PLS)预测模型。利用这两个模型分别预测28个未知样品(正常10个,HCC样品18个)正确率均达到100%。这一结果表明,该方法在快速、无损检测HCC方面具有极大潜力。3.将单向膜电泳-SERS技术应用于结肠癌检测,提出使用冰醋酸作为纳米聚集剂,进一步提高单向膜电泳-SERS技术检测血清蛋白的SERS信号。实验中,还使用膜条自身作为参照,进一步提高蛋白质分离准确率以及效率。该技术与PCA-LDA算法相结合,获得的检测正确率分别为100%和99.5%。基于160个白蛋白样品(正常80个,结肠癌80个)和160个(正常80个,结肠癌80个)球蛋白样品SERS信号的PLS预测模型分别预测46个未知样品(正常23个,结肠癌23个)的正确率均达到93.5%。这一结果表明,该方法在快速、无损检测结肠癌方面具有极大潜力。4.建立正反向膜电泳-SERS技术用于检测鼻咽癌、胃癌、结肠癌与肝癌。该方法与单向膜电泳-SERS技术相比,不仅快速、高效,还改善了单向膜电泳-SERS技术区分不同癌症时效果不理想的问题。利用该方法建立的PCA-LDA判别模型检测鼻咽癌、胃癌、结肠癌与肝癌的灵敏度分别是95.3%、93.2%、90.8%和83.3%；特异性分别是98.2%、98.1%、93.2%和98.1%。对应的AUC值为0.996、0.991、0.973和0.987。结果显示,该方法有望实现对多种癌症的检测与分析。