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研究背景膀胱癌（Bladder cancer,BCa）是一种十分常见的侵袭性恶性肿瘤,死亡率逐年呈上升趋势,已成为全球第九大常见恶性肿瘤。膀胱癌患者的诊断及治疗越早,其预后越好。因此,膀胱癌的早期诊断显得尤为重要。目前,膀胱镜检查仍是具有泌尿系症状患者的金标准检查方法。但膀胱镜检查是一种侵入性的检查方法,会给患者带来一定的不适,且价格昂贵,这都限制了膀胱镜检查的普及,以及应用于健康人群的筛查。相对于传统膀胱镜检测技术,研究新的无创诊断和检测方法显得尤为迫切,且能满足广泛的社会需求。端粒酶作为一种特异性极高的肿瘤标记物,在癌症早期诊断及检测中具有非常重要的潜在应用价值。故此可将端粒酶作为膀胱癌检测的重要指示物,应用于开发新的检测手段。目的（1）基于端粒酶特性,设计一种比率型荧光纳米探针并制备成检测试纸,通过检测膀胱癌患者尿液中的端粒酶活性,以实现膀胱癌的早期诊断。（2）基于端粒酶特性,设计一种新型纳米分子信标（QD-BHQ2）用于可视化监测体外或活细胞内的端粒酶活性。方法（1）端粒酶的提取:分别从Hela细胞及膀胱癌患者新鲜尿液样本中提取端粒酶。（2）端粒酶的延伸反应:将提取的端粒酶、端粒酶引物（TS primer）、dNTPs和端粒酶逆转录缓冲液（TRAP buffer）混合反应,生成端粒酶延伸产物。（3）通过锅水热法合成比率型荧光纳米探针,实现对Rox-DNA修饰的量子点（CdZnTeS QDs）的制备。（4）在端粒酶、K+和血红素（hemin）的作用下合成具有类辣根过氧化物酶活性的G-四链体-hemin,可将H2O2氧化分解为H2O及O2。（5）采用简单的水溶液法合成包含有寡核苷酸茎环、量子点荧光基团和淬灭基团的量子点纳米探针（QD-BHQ2）,并用硫代磷酸修饰BHQ2-DNA发夹结构以实现CdTe:Zn2+量子点的功能化。（6）将G-四链体加入到含有一定剂量H2O2的柠檬酸盐缓冲液中反应,再加入适量Rox-DNA修饰的CdZnTeS量子点,反应后在340 nm的激发波长下检测荧光探针的荧光光谱,根据荧光强度的变化,间接实现对端粒酶活性的检测。（7）膀胱癌早期诊断试纸的制备:将滤纸浸润在含Rox-DNA修饰的CdZnTeS量子点的Tris缓冲液中,取出后室温烘干,随后将不同浓度的端粒酶溶液对应的试纸颜色制成膀胱癌早期诊断试纸的对照标准,完成诊断试纸的制备。（8）将纳米信标探针加入到端粒酶延伸反应产物中,在330nm激发波长下收集和观察荧光光谱图,根据荧光强度可间接实现端粒酶活性的检测。（9）活细胞原位成像技术:TS转染至Hela细胞后,将量子点纳米信标（QD-BHQ2）与Hela细胞共孵育,并在激发波长561nm下,使用共聚焦显微成像系统观察活体细胞内荧光情况,根据荧光情况可间接检测细胞内端粒酶的活性。结果结合端粒酶的特性,制备了一种新型量子点比率型荧光纳米探针以及一种新型量子点纳米信标。基于以上两种探针,构建了两个具有高灵敏度,并可可视化检测端粒酶的新体系。并且,基于量子点比率型荧光纳米探针,开发了一种简单通用、价格低廉、可直观视觉监测膀胱癌的早期诊断试纸。此外,量子点纳米信标（QD-BHQ2）可通过荧光成像手段实现对活细胞内端粒酶活性的检测,这对膀胱癌的诊断及治疗监测有着重要意义。结论本研究制备了两种新型纳米分子探针,并开发了一种应用于尿液端粒酶检测来实现对膀胱癌早期诊断的试纸以及可应用于可视化监测活细胞内端粒酶活性的检测体系。端粒酶活性的检测技术有着广阔的应用前景,将来有望被正式应用于各种癌症临床早期诊断方法。