纤维素是一类广泛存在于自然界中的天然高分子材料。由于其分子结构中存在着大量羟基，可进行进一步的修饰改性。纳米晶纤维素胆甾相液晶薄膜是一类既具有纤维素的化学性质，又具有胆甾相液晶选择性反射光特性的薄膜材料；双醛纤维素是纤维素经高碘酸盐选择性氧化的产物，醛基可与生物蛋白质分子中的氨基结合形成希夫碱，因而氧化的纳米晶纤维素可作为抗体蛋白的载体，进一步与抗原蛋白结合发生特异性的免疫反应。在上述过程中，通过检测纳米晶纤维素胆甾相液晶薄膜在抗体抗原结合前后反射光波长变化，可实现抗体抗原特异性免疫的“非标记”检测。本论文具体开展的工作如下：（一）纳米晶纤维素悬浮制备与表征：以滤纸棉纤维素、硫酸为原料，在不同酸浓度、时间、温度条件下制备出一系列的纤维素悬浮液。对样品进行了偏光显微镜（POM）、差示扫描量热仪（DSC）、马尔文激光粒度仪、透射电子显微镜（TEM）、表面硫含量测试等表征。结果表明：硫酸水解法制备纳米晶纤维素悬浮液的最佳范围为：硫酸浓度为64%，反应温度为60℃，反应时间0.5h-2.5h。此时颗粒尺寸在100nm左右，均一性好，表面硫含量高。（二）纳米晶纤维素悬浮液胆甾相液晶相行为：将上一步中制备的最佳纳米晶纤维素悬浮液置于扁平毛细管中，在偏光显微镜下进行液晶相有无、形成过程、临界浓度、螺距大小、螺距变化等的观察。观察表明：随着水分的挥发，胆甾相的特征结构——指纹织构会从各向同性相中析出沉降与底部，螺距逐渐减小；表面硫含量对液晶相的形成起这决定性的作用，同一浓度下，硫含量越高，螺距越小。（三）真空条件下纳米晶纤维素膜的快速制备：以酸浓度64%、反应温度60℃、反应时间2.5h的纳米晶纤维素悬浮液为原料，调节不同的真空度以减少水分挥发时间，快速制备出一系列具有胆甾相液晶选择性反射特性的纳米晶纤维素薄膜。经过偏光显微镜（POM）、紫外可见光谱（UV-vis）、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等表征表明：真空度通过对挥发速率的作用，影响到纳米晶纤维素悬浮液中带电颗粒有序排列的充分性，因而真空度提高会使纳米晶胆甾相纤维素薄膜的最大反射光波长红移。（四）纳米晶双醛纤维素的制备与表征：以酸浓度64%、反应温度60℃、反应时间2.5h的纳米晶纤维素悬浮液、高碘酸钠为原料，在不同氧化剂用量和氧化时间条件下制备纳米晶双醛纤维素。经过红外（FT-IR）、TG等一系列表征表明当氧化剂用量与纳米晶纤维素质量比为2：1，氧化时间为3h制备出的纳米晶双醛纤维素性能最优。