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基质金属蛋白酶(MMPs)是一族重要的锌离子依赖性内肽酶，能够降解细胞外基质蛋白和基底膜的主要成分，从而参与一系列重要的生理和病理过程。MMPs的过量表达与活性失调会导致肿瘤的形成，尤其与肿瘤的侵袭和转移密切相关。因此，发展高灵敏、高通量的MMPs分析方法，筛选高效的MMPs抑制剂对于疾病的诊断和预后及新型抗癌药物的研发具有重要意义。微阵列芯片技术因高通量、平行性、自动化和样品消耗量少等优势已经广泛应用于生命科学和分析检测等研究领域。多肽微阵列芯片在酶的底物鉴定、活性分析及抑制剂筛选等方面也有了较好的发展。本文中以多肽微阵列芯片为反应平台，在一系列不同基底上发展了基于荧光的MMPs检测分析方法，并将其用于MMPs抑制剂的相关研究。主要内容如下: 1.以商业化高分子三维D基片为基底，将C末端生物素修饰的MMP-2和MMP-9多肽底物点样固定到玻片表面，制备出多肽微阵列芯片。通过异硫氰酸荧光素(FITC)修饰的亲和素与多肽末端生物素的特异性识别反应进行荧光标记。我们首先对各种实验条件进行了优化，然后在最优条件下对两种MMPs的活性进行定量分析，证明了方法的可行性。该方法可以用于不同状态下细胞分泌的MMP-2和MMP-9活性的分析，实验结果与试剂盒测得结果具有较好的一致性，证明该方法可以用于复杂实际样品的检测。 2.以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体，通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在玻片表面合成了聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯-co-甲基丙烯酸羟乙酯）刷(P(GMA-HEMA)），并以此为基底制备蛋白质和多肽微阵列芯片。由于其三维刷状骨架结构，该基底具有更高的蛋白质和多肽负载能力，固定的生物分子具有更好的反应效率。与高分子三维D基片相比，基于P(GMA-HEMA)刷基底的多肽微阵列芯片用于MMPs检测时，检测限降低了一个数量级。利用PHEMA较好的生物相容性，该方法还可以对芯片表面培养的细胞分泌的MMPs活性进行直接测定。 3.应用上述基于P(GMA-HEMA)刷基底的多肽微阵列芯片荧光分析方法考察了九种抑制剂对MMP-2和MMP-9的抑制能力。设计了两个特异性MMP-2和MMP-9多肽探针用于细胞和活体内荧光成像。通过细胞内荧光成像验证广谱性抑制剂咖啡酸和选择性抑制剂SB-3CT对细胞分泌的MMPs的抑制能力。构建了HT-1080荷瘤裸鼠模型，考察SB-3CT在活体内的抑制情况。 4.将13nm金纳米粒子(GNPs)自组装到玻片表面作为金种，通过无电镀沉积银和水解正硅酸乙酯的方法合成了一种具有金属增强荧光(MEF)性质的Au/Ag@SiO2基底。我们将五种MMPs的特异性荧光共振能量转移(FRET)多肽底物点样固定到Au/Ag@SiO2基底上，MMPs水解底物之后荧光恢复，并进一步被Au/Ag@SiO2基底增强，从而实现了对五种MMPs(MMP-2，-3，-7，-9，-14)的高灵敏检测。该方法还可以用于不同种细胞系培养基及临床上乳头状甲状腺癌(PTC)和甲状腺结节(TN)病人的组织样品中多种MMPs活性的检测，证明了MMPs与肿瘤的侵袭和转移密切相关。 5.通过一步法合成了一种高表面积的SOS硅微球，将其羧基化修饰后用作基底共价固定辣根过氧化物酶(HRP)，得到的固定化酶（SOS-COOH-HRP）的活性和稳定性都有明显的提高。并发展了一种基于SOS-COOH-HRP的比色法检测H2O2，在稀释的人血清中取得了较好的检测效果。