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荧光检测准确度好、灵敏度高,被广泛应用于生物学、医学研究中。随着检测要求的不断提高,这项检测技术也得以迅速发展,检测灵敏度、信噪比和检测效率均得到改善。纳米材料具有良好的光学性能、表面效应等,可增强荧光检测的灵敏度,在疾病的早期诊断和治疗方面具有很大的应用潜力,成为研究热点。由于微流控技术在微纳尺度下可以实现高灵敏、高通量检测,可将纳米材料同微流控芯片相结合,实现快速、高效及高灵敏的生物荧光检测。因此,本文在微流控芯片内利用水热法制备了氧化锌(ZnO)纳米棒,并将之应用于蛋白的荧光检测。主要研究内容如下:1.制备了具有平行通道结构的微流控芯片,利用水热法在通道内制备了ZnO纳米棒。在不同时间(0.5 h,1h,3 h)以及不同聚乙烯亚胺(PEI)浓度(0 mM,2.5 mM,5 mM)条件下制备了不同直径和长度的ZnO纳米棒。结果表明,在制备时间为3 h,PEI浓度为5 mM的条件下,ZnO纳米棒具有良好的结晶性和c轴取向性。利用异硫氰酸荧光素标记的羊抗牛免疫球蛋白G(FITC-anti bovine IgG)对ZnO纳米棒的荧光检测性能进行测试,结果表明,制备时间为3 h,PEI浓度为5 mM的ZnO纳米棒具有最优的荧光检测性能,与ZnO纳米棒的表面积相对应。在此基础上,利用该条件制备的ZnO纳米棒对两种癌症标志物,甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)进行检测,其检测限可达10-3ng/mL,并具有较宽的检测范围(10-3-100ng/mL)。在微流控芯片内集成ZnO纳米棒,可实现高灵敏度的癌症标志物检测。2.设计并制备了具有浓度梯度结构的微流控芯片用于生物荧光检测。在优化的ZnO纳米棒制备条件的基础上,将ZnO纳米棒集成在微流控芯片中,实现对FITC-anti bovine IgG以及癌胚抗原(CEA)的高效检测。结果表明,ZnO纳米棒具有较好的检测性能,荧光强度随这蛋白浓度的变化呈近似线性变化,也进一步证明了 ZnO纳米棒可集成在微流控芯片内,实现不同浓度的蛋白样品的检测,提高了检测效率,节约了检测成本和时间。