近年来,光声检测作为一种新兴的检测手段越来越受到人们的关注。它通过捕获和分析由内源或外源性探针吸收的激光能量引发热膨胀而产生的超声信号强度的变化来实现对目标分析物的检测。与传统光学相关的检测方法相比,光声检测对光散射信号不敏感,主要揭示的是光吸收的信息,并且其样品无需预处理。目前用于光声检测的探针通常是基于有机染料小分子,然而这些小分子光稳定性较差,容易光漂白和光降解,且这些小分子探针的合成步骤相对复杂。相反,无机纳米材料-金纳米棒（GNR）,作为一种良好的光声造影剂,具有光稳定性好且合成简单可控的优点,因此开发基于GNR的新型光声探针用于体外检测具有良好的应用前景。由于GNR的聚集或刻蚀可以改变其表面等离子共振,从而改变其光学吸收,最终导致体系的光声信号发生变化,本论文利用这两种机制构建了两种新型光声探针实现对不同目标物的检测。主要内容如下:（1）设计和制备了一种基于11-巯基十一烷基-三甲基氯化铵（MTA）分子修饰的金纳米棒（MTA-GNRs）的新型光声探针,用于汞离子(Hg²⁺)的光声检测。MTA分子通过配体交换修饰在GNRs表面,其作为保护剂可以使GNRs在水溶液中均匀分散。由于Hg²⁺对MTA分子中巯基的亲和力大于巯基与GNRs的相互作用,因此溶液中存在Hg²⁺时,MTA分子快速从GNRs的表面脱落导致均匀分散的GNRs聚集,相应的光声信号增强,从而实现Hg²⁺的检测。该检测体系不仅在一些成分复杂的水样中（如高盐环境）表现出良好的稳定性,而且对一些复杂或实际测试样品具有很强的抗干扰性能。因此,MTA-GNRs具有用于实际Hg²⁺污染水样检测的巨大潜力。（2）设计和制备了一种二氧化硅包覆的银包金纳米棒（GNR@Ag@SiO₂）,将其与葡萄糖氧化酶（GOx）标记的ELISA体系相结合,成功用于前列腺特异性抗原（PSA）的比色/荧光/光声三输出检测。其原理是:（a）制备得到的GNR@Ag@SiO₂探针在680-970nm窗口几乎没有吸收,当体系中有目标物存在时,吸附在磁珠（MBs）上的GOx可催化葡萄糖产生过氧化氢（H₂O₂）,纳米颗粒的银层被酶催化产生的H₂O₂刻蚀,剩下的二氧化硅包金（GNR@SiO₂）在680-970 nm处有吸收,可实现光声从“OFF”到“ON”信号变化;（b）由于银层被刻蚀掉,GNR@Ag@SiO₂的颜色由绿色变红色,实现肿瘤标志物的比色检测;（c）银层被刻蚀后产生的Ag⁺可用所合成的Ag⁺荧光探针检测,实现肿瘤标志物的荧光检测。检测体系中包含两步对检测信号放大过程:一是通过磁珠表面可装载大量的GOx分子;二是酶催化产生的H₂O₂可以将银层刻蚀形成大量的Ag⁺。因此使该检测系统对目标分析物具有高灵敏度,有望用于前列腺癌的早期检测。总之,本研究构建了两种基于GNRs的新型光声探针,分别实现了Hg²⁺和肿瘤标志物的检测。该研究结果将为新型光声探针的开发提供新的思路,具有潜在的应用前景。