体外诊断在现代医疗体系中扮演着至关重要的角色,而传统体外诊断方法通常都利用生物分析化学基本原理对靶标进行识别,并结合电化学、电磁学、光学等学科理论对信号进行转导和输出。这类方法在拥有灵敏度高、特异性强、通用性好等优点的同时,却又往往因为价格昂贵、需要大型仪器、需要专业人员进行操作等缺陷不利于即时检测,在一定程度上限制了其应用范围。即时检测常面临着样品基底复杂、靶标浓度低、时效性强等挑战,如何在不使用大型仪器的基础上,实现对靶标的高灵敏度、高特异性、便携式检测是即时检测发展的一个重要方向。气压是一种常用的物理参数,催化产气反应能够引起密闭容器中气压的急剧变化,而便携式的笔试气压计在日常生活中也被广泛应用,因此发展基于催化产气的便携检测新方法有望解决上述问题。基于以上科学问题,我们开展了以下三个方面的课题:第一部分基于气压信号输出的纸基EL1SA便携检测新方法利用目前已相当成熟的酶联免疫分析法作为靶标识别体系,并在靶标分子上标记具有过氧化氢酶活性的铂纳米粒子,借助其高催化活性将免疫分子识别信号转换为气压信号,结合便携式笔式气压计对信号进行输出,完成了对“心梗三项”重要指标之一肌红蛋白(Myoglobin,Myo)的高灵敏度即时检测。此外我们借助石蜡打印法制备了一种结构简单、用户友好的3D纸基微流控芯片,将ELISA反应繁琐的操作步骤完全集成于该纸芯片上,并利用纸芯片的微孔结构实现清洗过程。通过预设的三个反应区进行三个平行样的同时测定,简化了 ELISA反应的实验操作,减少了实验所需的时间,降低了实验耗材的消费,满足了即时检测的实际要求。第二部分胶体金试纸条原位铂染气压检测新方法胶体金免疫层析试纸条是一种应用广泛的商品化即时检测工具,但通常只能提供定性或半定量的检测结果。而标记了抗体的铂纳米粒子由于稳定性较差,难以长期保存,因此无法代替胶体金作为试纸条的信号分子,导致其应用受到了一定的限制。在胶体金免疫层析试纸条检测的基础上,我们发展了一种通过原位铂染在胶体金表面生成铂纳米层的方法,在保留胶体金易合成、易修饰、性质稳定优势的基础上,引入了铂纳米作为信号分子,借助其过氧化氢酶活性实现了从胶体金定性或半定量检测到基于气压的高灵敏定量检测间的转换,极大地拓展了胶体金免疫层析试纸条的应用。第三部分基于核酸适体交联水凝胶的AFB1可视化检测新平台以核酸适体为交联剂,构建了 AFB1响应的DNA水凝胶体系。靶标AFB1由于竞争结合其核酸适体,导致水凝胶结构瓦解,释放出其中包埋的信号分子。将水凝胶中包埋的AuNP作为信号分子,实现了对AFB1的可视化检测。为进一步获得准确定量的检测结果,我们将水凝胶与微流控芯片相结合,通过包埋PtNP的水凝胶体系,并利用气动芯片这一便携式信号输出装置,实现了对AFB1的可视化定量检测。将上述方法用于啤酒样品中AFB1的检测,获得了与LC-MS相符的检测结果。