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免疫学分析技术因其独特的优势在分析检测领域备受关注。免疫层析分析（Immunochromatography assay,ICA）和酶联免疫吸附分析（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）作为免疫学分析中最常用且发展最为成熟的两大筛选平台,因其简单、快速、方便、特异性强、高通量且成本低等优势被广泛应用于临床诊断、环境监控以及食品安全检测等领域,已成为快速检测领域产业化和商业化发展的主要方向。然而,这两种免疫学分析方法的最大局限性在于其检测灵敏度偏低,无法对微量及痕量目标分析物进行准确的定性及定量分析,难以满足某些实际应用的需求。如何提高这两大免疫学检测方法的灵敏度已成为当前亟待解决的主要问题。既往研究表明优化检测信号灵敏度是提高分析方法灵敏度的有效途径之一,本研究拟从优化检测信号灵敏度的角度探讨新型信号传导系统改善两大传统免疫筛选平台检测灵敏度的可行性,从而拓宽其在超灵敏检测中的应用范围。在传统ICA中,胶体金纳米粒子（Gold nanoparticles,AuNPs）因合成简便、成本低廉且易被人眼识别等优势,已被作为最经典的纳米标记材料。然而,常用的3040 nm紫红色的AuNPs比色信号强度相对偏弱,导致胶体金ICA的灵敏度偏低。为了提高传统胶体金ICA的灵敏度,本研究首先合成了具有高发光强度的菲罗啉钌(Ru（phen）32+)掺杂的二氧化硅纳米粒子（Silica nanoparticles,SiO2）（Ru@SiO2）,并以其替代AuNPs作为ICA的检测探针构建了超灵敏检测鸡肉中恩诺沙星（Enrofloxacin,ENR）的新型竞争ICA方法。实验结果表明,合成的Ru@SiO2发光强度是Ru（phen）32+染料的23,000倍,以Ru@SiO2为标记探针,建立了荧光ICA检测鸡肉中ENR的快速筛查方法。在最优条件下,该方法定量检测ENR的线性范围为0.025 ng/mL-3.500 ng/mL,最低检测灵敏度为0.02ng/mL,平均加标回收率为78.54%-118.63%,批内和批间差异均低于13%。进一步与商业化ENR ELISA试剂盒进行对比实验,结果发现两种方法在检测不同浓度ENR加标样品时无明显差异,呈现较好的相关性。其次,本研究还构建了一种新型超分子自组装介导的循环信号放大体系,结合传统胶体金双抗夹心ICA建立了超灵敏检测血清中癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen,CEA）的新方法。该方法采用金刚烷胺（Amantadine,ADA）标记的牛血清白蛋白（Bovine serum albumen,BSA）封闭金标检测抗体,传统双抗夹心胶体金ICA检测CEA;然后加入β-环糊精（β-cyclodextrin,β-CD）修饰的AuNPs（β-CD@AuNPs）实现一次信号放大;接着加入Tetrakis（4-carboxyphenyl）porphyrin（TCPP）和β-CD@AuNPs实现二次信号放大;重复加入TCPP和β-CD@AuNPs进而实现循环信号放大。通过使用该循环信号放大方法,AuNPs在试纸条检测区实现层层堆积,导致检测线上积累的AuNPs逐渐增多,试纸条T线和C线显色逐渐增强,从而使传统胶体金ICA检测灵敏度得到极大提高。在最优的实验条件下,该方法的检测限随着循环放大轮数的增加而降低,其中裸眼检测灵敏度由5 ng/mL提高至0.1fg/mL;结合试纸条读取仪,试纸条灵敏度由0.5 ng/mL提高至0.1 fg/mL,表明基于超分子自组装介导网状纳米金策略能够增强试纸条检测灵敏度6-7个数量级。另外,该方法亦展现了极宽的检测范围（1×10-77 ng/mL-50 ng/mL）,且该方法与血清中其他常见的蛋白标志物均无明显交叉反应。与临床常用Abcam CEA化学发光试剂盒检测结果对比,发现两种方法在检测不同浓度CEA加标血清样品时无明显差异,呈现出较好的线性相关性。在常规ELISA方法中,通常采用辣根过氧化物酶（Horseradish peroxidase,HRP）或碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）催化显色底物产生检测信号。该方法的显色信号强度弱、色调单一,导致其灵敏度偏低且不适于裸眼检测。为了克服这一难题,本研究首先合成了具有强光散射能力的AuNPs并以其为动态光散射（Dynamic light scattering,DLS）免疫分析的检测探针,结合大体积免疫磁分离,建立了超灵敏检测生菜中单增李斯特菌（Listeria monocytogenes,LM）的新方法。在最优实验条件下,结合大体系免疫磁分离技术处理,该方法对PBS溶液和加标生菜中LM的最低检测灵敏度分别为3.5×101 CFU/mL和2.2×101CFU/g,线性检测范围为3.5×101 CFU/g-3.5×104 CFU/g,平均加标回收率为74.4%-123.4%,且该方法与其他常见食源性致病菌均无明显交叉反应。其次,本研究还制备了双氧水（Hydrogen peroxide,H2O2）敏感的巯基丙酸（Mercaptopicuric acid,MPA）修饰的碲化镉量子点（CdTe quantum dots,CdTe QDs）,并以其作为免疫学检测信号,构建了超灵敏检测食品中赭曲霉毒素A（Ochratoxin A,OTA）的新型直接竞争荧光ELISA（FLISA）方法。实验结果表明合成的MPA修饰的CdTe QDs荧光信号对H2O2非常敏感,最低H2O2淬灭浓度为0.136μM,以该QDs作为FLISA方法的检测信号输出,结合触酶（Catalase,CAT）介导高效催化分解H2O2,建立了超灵敏检测食品中OTA的直接竞争FLISA方法。在最优实验条件下,该方法的半数抑制浓度(IC50)为0.53 pg/mL,最低检测灵敏度为0.05 pg/m L,分别较传统比色ELISA提高了283和300倍,其线性检测范围为0.05 pg/mL-10 pg/mL,平均加标回收率为87.7%-116.75%,且该方法与其他常见真菌毒素无明显交叉反应。进一步与商业化OTA ELISA试剂盒进行对比实验,结果表明二者在检测不同浓度OTA加标样品时无明显差异,呈现较好的相关性。最后,本研究以SiO2为模板通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合方法制备纳米球状聚丙烯酸分子刷（SiO2@PAA）,并以其作为CAT和OTA半抗原的偶联载体合成竞争抗原,用于建立超灵敏检测食品和血清中OTA的直接竞争等离子体共振ELISA（plasmonic ELISA,pELISA）。结果表明合成的SiO2@PAA具有高的酶载量,即每mg SiO2@PAA的CAT载量达到440.5±8.4μg（相当于每个SiO2@PAA表面偶联有1900个CAT）。通过优化SiO2@PAA@CAT表面OTA半抗原的偶联比例,获得了最适的复合纳米抗原(SiO2@PAA@CAT@OTA1:1),该抗原与抗OTA mAbs的平衡解离常数（KD）为3.4×10-55 M。以此复合纳米抗原作为竞争抗原构建了超灵敏检测食品和血清样品中OTA的直接竞争pELISA。在最适实验条件下,该方法的裸眼最低检测灵敏度为10-1818 g/mL;结合酶标仪,该方法的检测灵敏度低至5×10-2020 g/mL,较传统ELISA的检测灵敏度提高了7-8个数量级。同时,该方法的线性检测范围为10-20g/mL-10-18g/m L,平均加标回收率为80.9%-124.0%,且该方法与其他常见真菌毒素无明显交叉反应。进一步与商业化OTA ELISA试剂盒进行对比实验,结果显示两种方法在检测不同浓度OTA加标样品时无明显差异,检测结果相关性好。