蛋白质类药物可分为多肽、单克隆抗体、重组疫苗和基因工程药物等。相比于传统的小分子药物而言,蛋白质类药物具有活性高、特异性强、毒性低、生物功能明确的特点。由于蛋白质类药物的体内代谢十分复杂,生物体内还存在内源性物质的干扰,同时该类药物用药剂量小,体液中药物浓度极低,因此,检测方法必须具有极高的灵敏度和特异性。此外,有些蛋白质类药物除具有治疗作用之外,同时可以作为疾病诊断的标志物。能够简便、快速地从生物样品中灵敏、可靠地检测痕量的蛋白质,对疾病的早期诊断、疾病发展程度的监测、以及用药剂量的调整具有重要的意义。近年来,以核酸扩增技术为基础构建的蛋白质灵敏分析方法为其在生物样本中的定量分析提供了有力的工具和方法。其中,杂交链(hybridization chain reaction, HCR)作为一种全新的信号扩增方法受到了广泛关注。与传统的核苷酸扩增技术所不同的是,HCR是利用互补的、动力学受限的发卡结构的不断杂交而实现链的延伸,该反应中的DNA片段不是被复制,而是不断的发生自组装反应。也就是说,HCR可以在无酶的条件下实现DNA的扩增,这就为建立新型的无酶、等温扩增方法提供了思路。鉴于HCR方法的优势和应用的可行性,本课题以HCR信号扩增为基础,构建了新型荧光传感器,并用于生物样本中蛋白质的灵敏检测。本文分为三个部分：本文第一章为绪论部分,概述了蛋白质类药物检测的意义、背景、原理、检测方法以及现阶段存在的问题。并介绍了单分子分析方法在定量检测中的应用。本文第二章,利用HCR信号扩增方法和磁纳米颗粒的富集作用,构建了一种超灵敏的蛋白质荧光分析策略。在该设计中,利用磁纳米颗粒实现了抗原与扩增DNA一对多的预放大,随后,利用磁纳米颗粒上富集的大量引物链触发多个HCR反应,形成长的双螺旋DNA结构。使用SYBR Green I作为双链DNA的内插染料,实现了对蛋白质的超灵敏检测。在最佳反应条件下,对目标蛋白进行检测,线性范围为5.0×10-17mol/L到1.0×10-12mol/L,检测限为1.4×10-17mol/L。该方法特异性好,并可以对人血清样本中目标蛋白的进行定量分析。本文第三章,利用HCR信号扩增方法结合单分子检测技术构建了一种全新的蛋白质定量策略,并应用于肿瘤坏死因子-α。该方法在形成的夹心免疫复合物上结合链酶亲和素,利用链酶亲和素的多位点特点延伸出三条可以触发HCR反应的引物链,诱导发卡探针自组装形成长的双螺旋产物。以SYBR Green I作为内插染料,利用倒置落射显微镜观察基底上的亮点,以计数的方式,根据亮点个数和目标蛋白质浓度之间的关系来定量。该方法是一种可视化、数字化的定量方式,可以区分出微小浓度变化时所对应的亮点数目的变化,更适合于低浓度目标物的检测。