蛋白质类肿瘤标志物的多样性和能分泌进入血液和体液之中的优势增加了其对每一种疾病形态上一种或者一类标识物的识别机会。例如作为人体促凝终端酶的凝血酶在级联反应中起着关键作用,主要存在于直肠、结肠癌组织和胚胎肠粘膜上的癌胚抗原的含量监测对诊断是否患肿瘤病、了解肿瘤的治疗效果等临床意义重大,而在腺癌跟眼表疾病中过度表达的黏蛋白也是疾病确诊的参考指标之一。因此,在资源有限的环境中,用低量的试剂且其自身易于使用、存储和运输的传感器对早期癌症诊断和治疗阶段的标志物的即时敏感快速检测有十分强烈的需求。易修饰的表面、高消光系数、距离从属的金纳米颗粒跟高亲和力及特异性变型结构地绑定目标物的寡核苷酸适配体在试纸条传感器的构建中起到了中流砥柱的作用。而且,设计简单、不局限于溶液为基础且可靠和方便的读出的逻辑独立或连接的逻辑门为高精准检测多种蛋白质类标志物提供了理想的预测。论文主要包括以下几个方面的内容:（1）概述了蛋白质类肿瘤标志物的概念、相关联的疾病及目前的检测方法;简介试纸条生物传感器的设计原理、组成及检测方式;介绍了不同逻辑门的基本运算概念、算法及研究进展。（2）构建了一种基于适配体连接金颗粒聚集物在一旦遇到适配体-目标物识别反应后立即裂解的新型试纸条传感器（LFB）。结合解组装反应及辣根过氧化物酶（HRP）催化放大策略,该试纸条生物传感器可以在12 min内无其他专业仪器的情况下可视化检测6.4 pM凝血酶。在最优实验条件下,凝血酶的定量检测是通过便携式试纸条阅读仪来实现的,并且实验结果展现出了目标物浓度对数与光响应峰面积之间的良好线性关系,线性范围为6.4pM-500nM,且检出限达到了 4.9pM,此结果比文献报道的基于适配体功能化的金胶传感器所测的检出限（2.5 nM）低出3个数量级。由于所用适配体没有特殊修饰要求,该方法可适用于任何一种适体。并且纳米金颗粒也可以被磁性纳米颗粒、量子点、离子型共轭聚合物、纳米管或者聚合物微球体等其他金属纳米颗粒所替换,以便当不同的分析物存在时,各种各样的颜色改变可以获得。所以,如此简单的传感器可以在即时检验、家用检验、医疗诊断、临床诊断和环境监测上找到辉煌的应用前景。（3）构建了一种基于结合特定的生物素-链霉亲和素分子识别反应和使用双重标准信号放大系统的双放大横向侧流试纸条生物传感器（DSB）,它涵括了金纳米颗粒的独特光学性质和辣根过氧化物酶的催化反应。人血清中蛋白质类肿瘤标志物的定性检测可以通过裸眼观察颜色即可,而定量检测则是将试纸条放入便携式试纸条阅读仪中,通过金标生物试纸条分析软件测试其颜色深度对应的响应信号。通过可视化监测,我们所设计的双重放大的试纸条传感器可以最低监测到1.0 × 10-5ng/mL癌胚抗原（CEA）,而癌胚抗原（CEA）、黏蛋白（MUC1）跟凝血酶（TB）的定量检测中,我们得到了他们峰面积与各自浓度之间所呈现的线性关系,其中,线性范围、检出限及相关系数依次为5.0× 10^-6 ng/mL-20 ng/mL（2.9fg/mL,R²=0.9852）,4.8 ng/mL-1.0 × 10³ng/mL（1.2ng/mL,R²=0.9991）,1.9 ×10^-2nM-8.0×10²nM(1.8×10^-2nM,R²=0.9998)。所得结果可以与标准的检测方法（化学发光）相媲美。这些结果很清楚地证明该试纸条的机制原理在快速识别其他类型蛋白质（例如:铁蛋白、白蛋白、血红蛋白以及其他物质,如核酸和病毒）上是有前途的。（4）构建了基于纳米金修饰的适配体作为接收器的试纸条传感器阵列,它结合了蛋白质-适配体绑定反应、链霉亲和素-生物素交互反应以及三明治夹心模式。每一种目标蛋白都可以在这一系列的接收器上获得明显的区别响应。三种蛋白质可在无相互干扰并伴随低的检出限和较宽的线性范围下使用裸眼或者阅读仪同时检测,整个实验里获得的凝血酶（TB）、黏蛋白（MUC1）跟癌胚抗原（CEA）各自最好的检测限依次为:1.61 nM（线性范围:3.2-250 nM）,1.13 nM（线性范围:1.6-400 nM）和 0.7 nM（线性范围:0.8-300nM）。一套完整涵括4个基础逻辑门（AND、OR、INH、NAND）和8个组合逻辑门（AND-OR、AND-INH、OR-INH、INH-NAND、AND-OR-INH、AND-INH-NAND、OR-INH-NAND、AND-OR-INH-NAND）的逻辑系统得以使用该阵列实现,并为增强了复杂性的键盘锁系统提供了潜在应用性。而且,这个阵列显示出良好的线性关系、抗干扰能力、真正的人类血清样本适用性、长期储存稳定性和重现性,都表明该设计具有很好的发展前景。