横向流层析试纸条传感器是一种纸基平台的生物传感器,作为诊断设备,因其具有灵敏度高、特异性强、快速简单、成本低廉、用户友好型等特点而被广泛应用于食品安全、医疗诊断、环境卫生等各个领域。大多数层析试纸条依赖于测试线上的颜色信号来对检测结果进行判定,通常采用带有颜色的微米或纳米粒子。金纳米粒子因为具有良好的生物相容性,并且可以通过调节其颗粒形貌及大小改变其表面等离子体共振吸收峰,从而调节胶体溶液的颜色,在免疫层析试纸条中有极好的应用价值。常用的免疫层析试纸条是利用酶联免疫吸附实验,即通过抗原-抗体特异性结合用以检测目标物,但是抗体成本高,且不易储存。相比之下,核酸探针价格便宜、易于合成修饰、尺寸小、稳定性好,因此近年来核酸探针逐渐成为抗体的替代品被应用于生物分析中。此外,在人体被病毒感染期间,自身产生的抗体需要数周时间才能够被检测出,因此对于疾病基因的检测更有利于疾病早期的诊断治疗。本研究的主要内容是将金纳米粒子和核酸探针结合起来,开展相关疾病基因的检测,为疾病的检测与诊断、DNA功能化纳米金以及其它形貌的纳米金的应用提供了新的思路。本论文的研究内容有以下几点:(1)构建了一种快速、低成本的横向流试纸条生物传感器,对乙型肝炎病毒的基因进行检测。测定原理基于核酸杂交反应,考虑到传统DNA修饰金纳米粒子的方法耗时较长,本实验中采用冻融法将巯基DNA快速修饰在金纳米粒子表面,并与目标物一起加入到该试纸条传感器上,在溶液流经整个测试条带后,纳米金粒子将逐渐在测试区积累,产生肉眼可见的色带,然后通便携式读条器读取测试线给定的区域上的信号强度作为定量分析的依据。该方法对目标DNA的响应范围是0.5-50 n M,其检测限是0.46 n M。对于临床应用和生物医学诊断,特别是在资源环境有限的条件下,节省了一定的成本和时间,具有良好的应用前景。(2)构建了基于金纳米星(AuNSs)的快速、简单且可视化的层析试纸条生物传感器,并用于检测人类免疫缺陷病毒的DNA。金纳米粒子作为常用的检测标记物,具有良好的光学性能、生物相容性以及较为稳定的结构,不同形貌的金纳米粒子的分析性能不同,合成不同形貌的金纳米粒子对于拓展纳米金的使用范围具有重要意义。本实验采用一步法合成了AuNSs,并对其进行生物功能化,目标物与DNA功能化的AuNSs结合,该复合物通过碱基互补配对原则被捕获在测试线上,依据测试线上的颜色的变化进行定性和半定量分析,然后,使用便携式读条器在最佳实验条件下进行定量分析。对该方法的灵敏度、重现性、特异性等进行了考察,其线性范围为0.2-50 n M,检测限为0.14 n M,与传统的纳米金颗粒相比,在相同的实验条件下其检测限降低了5倍,同时,还表现出较好的重现性和抗干扰能力,用于人血清中HIV DNA的加标回收试验,其结果良好,表明本方法具有一定的实际应用价值。