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免疫层析法(Immunochromatographicassay,ICA)是结合免疫技术、层析技术和纳米材料技术发展而来的一种快速分析检测方法。该方法与常规仪器法相比有快速、简便、无需昂贵仪器、可现场检测等多种优势,传统ICA的信号输出标记物是吸收光谱型的胶体金,其灵敏度往往不高且以定性为主。提高快速检测方法的灵敏度是日益增长的现实要求。提高ICA灵敏度的方式当前主要有三类:高亲和的抗原抗体、介导信号放大和新型信号输出,其中基于新型信号输出的高灵敏ICA技术能从根本上解决传统信号低而导致的灵敏度不高的问题,是目前免疫层析领域的研究热点。本研究基于新型的信号输出形式,构建了四种新型的ICA,同时将其应用于实际检测当中,并评价了其性能。在第一章中,本研究综述了ICA发展的现状,概述了免疫层析领域的前景,以及本研究针对的靶标物(大肠杆菌O157:H7、猪霍乱沙门氏菌、人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotrophin,HCG)和β2-受体激动剂)的检测现状。在第二章中,构建了基于金银双测试线(T线)的ICA,用于联检大肠杆菌O157:H7和猪霍乱沙门氏菌。本研究利用了传统免疫层析法的红色胶体金以及新型的显色型信号输出标记物一蓝色三角银作为其信号输出,通过在试纸条上喷涂两条T线的方式达到联检大肠杆菌O157:H7和猪霍乱沙门氏菌的目的。联检大肠杆菌O157:H7和猪霍乱沙门氏菌的最低检测限(Limit of detection,LOD)分别为2.16×104和1.18×105CFU/mL,因为采用的标记物均为较传统的显色型,灵敏度并不高。同时,充分利用两种标记材料的颜色差异,验证和阐释了在两种致病菌联检的双线ICA中,存在T线之间的‘干涉’现象。在第三章中,将传统的三步法合成的金花@聚多巴胺(AuNF@PDA)与一锅法制备的新型菊花金@聚多巴胺(AuNC@PDA)进行了比较。与AuNF@PDA相比,AuNC@PDA具有更多的分枝结构、更均匀的花瓣状形状和更好的粒度均一性。在溶液中,AuNC@PDA在可见光范围(400-800nm)内的吸收为AuNF@PDA的3倍;在硝酸纤维素(NC)膜上,AuNC@PDA的灰度值约是AuNF@PDA的2.5倍。这些结果表明,AuNC@PDA具有更好的形态和光学性能。采用新型的AuNC@PDA作为标记材料,与传统的AuNF@PDA应用在ICA中并进行对比分析。以HCG为检测目标物,基于AuNC@PDA和AuNF@PDA的ICA的LOD分别为1.59和5.13mlU/mL。基于AuNC@PDA的ICA的灵敏度比基于AuNF@PDA的ICA的灵敏度提高了 3倍。在第四章中,本研究基于胶体金可猝灭荧光微球的特性,将传统的显色型ICA升级为荧光型ICA,构建了一种新型的荧光猝灭ICA,用以检测β2-受体激动剂类物质。本研究通过预先在试纸条T线和C线(控制线)上喷涂并固定一定浓度的荧光微球,再以胶体金作为其猝灭剂,当待检物中存在β2-受体激动剂时,胶体金标记的抗体与之结合,不能与T线上的全抗原结合,胶体金无法滞留在T线上,因此不能猝灭T线上的荧光微球,此时T线荧光信号强;反之,当待检物中不存在β2-受体激动剂时,胶体金标记的抗体与T线上的全抗原结合,使得胶体金滞留在T线上,猝灭T线荧光,此时T线荧光信号弱。换言之,荧光猝灭ICA将传统的对小分子的竞争抑制型检测的“turn off”模式转变为更为有利的“turnon”模式,提高了检测灵敏度。以β2-受体激动剂类物质氯丙那林为检测模型,该方法LOD为0.12 ng/mL。在第五章中,本研究基于聚集诱导发光(Aggregation-inducedemission,AIE)材料,将传统荧光微球升级为新型的AIE微球,首次构建了AIE免疫层析法。本研究通过微乳液包埋法,在确保微球球体的均匀性和表面的富功能化的同时,一次性将大量的AIE染料包埋进微球,然后将其应用于免疫层析平台检测大肠杆菌O157:H7。一般地,微球的荧光发射性能与微球中包埋的荧光染料的量成正相关关系,然而单个微球包埋大量的荧光染料对于传统荧光微球是不利的,因为传统荧光染料存在聚集引发猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)效应,导致传统的荧光微球性能与包埋染料的量成两难的关系。而对于AIE微球,荧光性能只与微球包埋染料的量成正相关,这就使得AIE荧光微球的荧光性能理论上可以大大强于传统荧光微球。本研究制备的AIE微球最大荧光强度是相同方法制备的传统荧光微球的9倍,量子产率是传统荧光微球的4.5倍。本研究首次将AIE荧光微球应用于ICA,检测大肠杆菌O157:H7的LOD为3.98×103 CFU/mL,比以两种商品化荧光微球(Ocean微球和Merck微球)为标记物建立的ICA的灵敏度分别提高了 11倍和7倍。在第六章中,对全文工作进行了总结,以标记物和灵敏度为脉络,梳理了本研究工作间的逻辑关系,展望了未来提高ICA灵敏度的方向与思路。