表面增强拉曼散射（SERS）是一种超灵敏的分子振动光谱技术,广泛应用于各种分析中,例如在化学、材料、生命科学等方面的分析和使用。SERS光谱检测是将目标分析对象负载在SERS基底上,对该基底进行SERS光谱检测,随后对检测所得数据进行处理,最后实现对目标分析对象的定量检测或定性分析。基于SERS技术具有高灵敏度和强特异性的特点,近年来将SERS技术应用于生物医学方面成为研究热点。MicroRNA（miRNA）是只有几十个碱基的非编码RNA,有研究表明miRNA通过控制RNA在转录后的基因表达,从而参与不同类型细胞的活动过程。由于miRNA在患者和健康人的表达量有显著的区别,因此miRNA可作为乳腺癌早期筛查的肿瘤标志物。本论文以SERS技术作为检测手段,对与乳腺癌相关的肿瘤标志物miRNA进行SERS光谱检测,构建两种不同的SERS探针,实现对miRNA的特异性检测,探究一种具有高特异性,高灵敏度,快速低成本的一种乳腺癌早期筛查手段。主要的研究内容如下:第一、利用金纳米粒子的SERS增强效应,通过对金纳米粒子进行功能化修饰,并基于miRNA是内源性非编码小RNA的特点,设计一条与检测目标miRNA能特异性结合的DNA链。使DNA链的一端带有拉曼标记分子,另一端修饰上巯基,利用Au-S键将有巯基的一端连接在金纳米粒子上,完成对金纳米粒子的修饰,使其作为SERS传感器对miRNA进行特异性检测。第二、构建“三明治”结构的SERS传感器,制备带有拉曼信号分子的核壳纳米粒子和有金纳米粒子负载的硅片作为二维基底。通过循环放大系统将检测目标miRNA与发夹DNA链特异性结合,使其生成DNA双链,将核壳纳米粒子与二维基底结合,根据检测的信号分子的强度变化,实现对肿瘤标志物的定量检测。第三、利用“三明治”结构SERS传感器,对乳腺癌患者和健康人的血清样品的miRNA进行研究,通过对SERS数据的处理和分析,两者拉曼信号分子的特征峰会有明显区别,从而实现对患者和健康人的准确区分。同时,与非标记的乳腺癌血清SERS光谱检测方法进行对比,通过统计结果对比可以发现本实验设计的标记检测方法具有更高的灵敏度和特异性,我们所构建的miRNA SERS传感器作为乳腺癌的早期检测手段具有巨大的应用潜力。本论文构建了两种miRNA SERS光谱传感器并将其应用于乳腺癌肿瘤标志物miRNA的标样检测,并取得较好的效果。此外,我们还对后一种的miRNA二维SERS传感器进行了实际血清样品的检测研究,实验结果表明miRNA二维SERS传感器具有更高灵敏度和特异性,可能为乳腺癌的早期诊断提供一种快速,简单,精确的检测方案。