生物医学检测在临床疾病诊疗、传染病防控、生物工程等方面发挥着重要作用,已有多种基于不同原理的检测技术应运而生。在这些检测技术中,表面等离子体共振（SPR,surface plasmon resonance）技术,相较于传统的免疫检测手段如ELISA和RIA等,具有无需标记、实时、在线监测等优点,因此得到了广泛的关注。然而,受限于检测灵敏度,传统的SPR难以实现对小分子量（<500 Da）或低浓度的生物对象的检测,因此发展检测灵敏度提高的方法,是SPR生物检测领域重要的研究方向之一。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸（1-100 nm）的材料,具有小尺寸效应和特殊的物理特性。本文结合两类纳米材料即Mo S2纳米花和金刚石纳米颗粒,探索和发展高灵敏的SPR免疫检测方法,实现了对免疫蛋白IgG和肿瘤标志物CEA的高灵敏度检测。具体工作总结如下。1、提出了一种Mo S2纳米花和金纳米颗粒（AuNPs）增敏的SPR生物检测方法,并将其应用于小鼠免疫蛋白IgG的免疫测定。Mo S2纳米花和AuNPs以物理沉积方法依次修饰在传统SPR芯片的金膜表面,修饰后的传感芯片虽然折射率灵敏度略有降低,但IgG检测灵敏度则由0.016 nm/（μg/mL）提升至0.047nm/（μg/mL）,检测极限可达到0.06μg/mL,同时传感芯片表现出良好的特异性和可重复性。分析结果表明,对Ig G灵敏度的提高可以归因于Mo S2特殊的花状形貌,这增加了传感界面的比表面积,为特异性抗体的固定提供了更多的结合位点,从而使更多的IgG抗体固定在传感芯片表面。该检测方法具有操作简单、成本低、易于实现的优点,而且与传统的金膜表面生物活化方法兼容,避免了在Mo S2表面难以直接进行生物修饰的问题。2、基于纳米金刚石修饰的小角度SPR检测肿瘤标志物CEA。作为一种广谱的肿瘤标志物,CEA在恶性肿瘤的鉴别诊断、病情监测、疗效评价等方面具有重要临床价值。本文中,一方面通过减小SPR检测系统中光的入射角度,另一方面在传感芯片表面修饰羧基化的纳米金刚石颗粒,从而实现对CEA的高灵敏免疫测定。实验结果表明,改良后传感器的折射率灵敏度可达到12027 nm/RIU（RIU:折射率单位）,对CEA的检测极限则由未修饰纳米金刚石时的93 pg/mL降低至修饰后的41 pg/mL。分析可知,检测灵敏度的提高可归结为以下两个因素:入射角度的减小使SPR倏逝场增强,增强了体折射率灵敏度;纳米金刚石的修饰增大了传感界面的比表面积,从而提升固定抗体的数量。该检测方法具有灵敏度高、生物活化操作简单、易于实现的特点,适用于对小分子和低浓度生物分子的直接免疫检测。