近几年来,癌症的发病率和死亡率来呈现逐渐升高的趋势,在早期检测和治疗中能够快速、灵敏地检测肿瘤标记物具有重要意义。作为人体内蛋白质水解后的产物,小肽在氨基酸的消化、吸收等方面起到重要的作用。癌变过程发生后,癌细胞的新陈代谢与正常细胞会有很大的不同,癌细胞也会产生小肽类物质。因此,通过检测肿瘤相关小肽的含量水平,人们能够能及时发现癌症,从而达到疾病早期预警的目的。以杂交链反应技术为代表的核酸循环放大方法由于具有反应条件简单温和且信号放大效率高而备受关注。纸微流控以普通的色谱纸为基体材料,具有成本低廉、制作简单和生物相容性好等优点。因此,将有效的核酸循环光电信号放大体系引入到微流控纸芯片上,构建高灵敏的生物传感器检测肿瘤相关小肽对于降低检测成本、提高检测灵敏度等具有重要意义。本论文分为以下几部分:1.对核酸循环放大方法进行初步研究,设计了一种简单、快速地检测肿瘤相关小肽mucins-1(MUC1)的方法,将适配体的特异性识别、氧化石墨烯的猝灭荧光效应和核酸循环放大策略结合在了一个实验体系内。适配体不仅能够与目标小肽进行特异性识别而且适配体上的引发序列能够进一步引发发卡探针之间的杂交链反应。通过氧化石墨烯的吸附、富集作用,杂交链反应的反应时间大大缩短,减少了分析检测时间。氧化石墨烯对荧光的猝灭作用使得背景信号大大降低,从而极大地提高了检测的灵敏度。2.将高效率的核酸循环放大体系与低成本的纸微流控相结合,设计并构建了一种灵敏检测肿瘤相关小肽MUC1的纸基传感器。目标小肽的存在会使得引发序列与适配体分离,从而两个发卡探针之间的杂交链反应在传感表面形成长链DNA,成功地将目标物的检测转化为放大后的长链DNA的定量。大量电化学发光探针嵌入到长链DNA后,电化学发光信号就间接地与目标小肽的含量建立定量关系,从而实现肿瘤相关小肽的灵敏检测。3.将纸微流控与DNA链置换为基础的核酸循环放大技术相结合,成功地把金属离子电化学标记和钌的配合物电子线引入到检测体系中来,设计并构建了一种能同时检测两种目标物的电化学适配体传感。目标物的特异性识别是基于目标物与适配体之间的亲和力大于适配体与其互补序列之间的亲和力这一实验事实为基础实现的;信号的转换与放大通过金/牛血清白蛋纳米球负载大量的金属离子电化学标记和两种金属离子各自的特异性电化学检测峰来实现;检测体系的灵敏度得益于将钌的配合物引入检测体系形成电子线从而减少了DNA骨架对电子传递的阻力。