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目前，癌症、艾滋病、心脑血管疾病、糖尿病等重大疾病已经成为严重危害人类健康的头号公敌。随着现代社会工作压力的不断增大以及健康生活时间的大幅压缩，造成国内绝大多数人的身体状况处于“亚健康”状态。解决这些健康问题的前提是具有可靠的疾病早期预警和诊断技术，以及精准的健康状况评估方法。重大疾病的诊断、治疗和预防的关键在于早期诊断，这就对临床检测方法的灵敏度和特异性提出了很高的要求，好的检测方法能够实现对微量甚至超微量疾病标志物的准确检测，从而能够实现对重大疾病的及早治疗或预防，能够将疾病防患于未然是目前临床研究亟待解决的问题。针对目前重大疾病早期诊断面临的问题，本论文旨在建立基于稀土纳米探针的重大疾病标志物早期检测的新方法，为解决这些疾病特异、精准、高灵敏检测所面临的瓶颈问题提供理论依据和技术支持。 首先，以稀土纳米探针的溶解增强荧光免疫分析技术(DELBA)为基础，考虑到该技术的检测灵敏度的优劣与纳米探针的溶解程度关系密切，选取酸溶解性最优的稀土氧化铕纳米探针作为研究对象，并利用简单的稀土配合物醋酸盐为前驱体，在高沸点油相溶剂中成功制备了高质量的（分散性好、晶化度高、尺寸均一）立方相氧化铕纳米晶探针，实现了对其尺寸和形貌的定向调控的目的;进一步探讨了氧化铕纳米晶的合成反应机理，并对比了纳米相氧化铕和块材氧化铕的光谱学差异;发现氧化铕纳米晶具有独特的二维纳米片结构，可通过调节溶剂极性自发形成面对面的一维纳米串结构;初步评价了氧化铕纳米晶作为生物探针的生物相容性及后期生物应用潜力。 其次，选取尺寸超小的(＜7nm)氧化铕三角形纳米片作为探针用于艾滋病早期标志物p24抗原的DELBA检测，对免疫分析条件进行筛选与优化，最终获取良好的检测特异性和灵敏度，检测限低至0.37pg/mL，比第四代HIV-1型ELISA试剂盒提高了两个数量级，显示出超灵敏检测的临床实际应用潜力;进一步利用24份艾滋病感染模拟血清，将该体系与医用ELISA体系进行了抗干扰实验、相关性、变异系数及回收率测定等验证。由于艾滋病窗口期的有效缩短对检测方法的特异性和灵敏度具有很高的要求，因此本工作具有开创性和挑战性。 再者，以进一步提高检测灵敏度，缩短艾滋病检测窗口期为目标，通过脂质体负载的方式成功制备脂质体-氧化铕纳米复合物，实现含铕离子探针的深度富集，并将改进后的纳米复合物探针用于p24抗原的DELBA检测，该体系展现出良好的检测稳定性、超宽检测范围（近6个数量级）和超高检测灵敏度(LOD值=25fg/mL)，实现了针对艾滋病早期标志物p24抗原的超灵敏检测，这个结果可以将艾滋病窗口期缩短至3周以下（统计值）;该超灵敏免疫分析策略具备简易、精准、高灵敏等优势，并且可以通过手持紫外灯实现肉眼读取检测结果;该方法可以解决传统免疫分析需要复杂的仪器、检测过程耗时费力等问题，有望拓展到其他重大疾病标志物超灵敏免疫分析。 最后发展了一种基于UC-FRET模型的检测糖尿病的生物标志物（以血糖为例）浓度的新方法。该检测平台以NaYF4∶Yb，Er(UCNPs)上转换纳米颗粒作为能量供体，聚合多巴胺(PDA)作为能量受体，成功构建UCNPs-PDA纳米传感器并实现了人体复杂体系中H2O2和葡萄糖浓度的高灵敏、高特异性检测。该方法只需通过简单混合即可在复杂体系（血清和全血）中精准测定检测物的浓度，具备快速、灵敏、选择性好、经济实用等诸多优点，并且该方法普遍适用于所有H2O2产生体系相关血清疾病标志物（如尿酸、乳酸等）的高灵敏高特异性体外检测，因此该方法有望拓宽上转换纳米晶在生物医学分析方面的应用，提供一个新的疾病研究和临床诊断的分析平台。