疾病标志物的检测在疾病的早期诊断和疾病控制等方面起重要作用，不仅可以减少疾病带来的痛苦，而且可以显著降低治疗的成本，蛋白类疾病标志物的检测主要通过免疫分析的方法，因此，免疫分析的研究在生物学、临床医学中有重要意义。目前对免疫分析的研究主要在于免疫新方法的开发以及对抗原抗体相互作用的研究。对于免疫新方法的开发，基于酶联免疫吸附测定(ELISA)，目前的研究主要集中于电化学、荧光、质谱、表面等离子散射光谱等方面，以上方法涉及到复杂的仪器操作不适于在欠发达地区的推广;另外在检测过程中使用酶标抗体，不仅储存不方便，而且酶的活性容易受到外部条件如pH、温度等的影响，且酶催化反应对实验条件的苛刻要求限制了这种检测方法的广泛应用，因此，开发无酶的比色免疫分析方法可以解决以上问题。随着纳米科技的发展，在微纳界面的免疫反应研究有助于理解抗原抗体特异性结合过程，特别是在单分子水平上的相互作用。具体研究内容如下:　　1、金属纳米颗粒偶联的免疫吸附测定(MeLISA)　　通过末端炔烃和银离子之间的传统有机反应构建了一种稳定的显色方法，该方法主要基于末端炔烃化合物对金纳米颗粒的功能化修饰，是迄今为止报道的基于AuNPs最快的显色方法。将特异性抗体与银纳米颗粒偶联靶向识别特异性抗原，在过氧化氢存在下，银纳米颗粒腐蚀生成大量的银离子，诱发上述比色反应。该金属纳米颗粒偶联的免疫吸附测定(Metal-linked Immunosorbent Assay,MeLISA)可以通过比色的方法实现0.1ng mL-1甲胎蛋白(AFP)的检测，该灵敏度可以满足临床诊断所需的检测下限。　　2、MeLISA方法在临床诊断中的应用　　将上述MeLISA方法与传统免疫分析方法(ELISA)相比较，多种疾病标志物的检测结果表明，MeLISA在没有酶参与的情况下可以获得与传统方法更低（或相当）的灵敏度，并且可以应用于临床样本的检测。几百例临床样本的免疫分析结果表明，MeLISA可以用于肝癌以及前列腺癌的临床诊断，针对甲胎蛋白及前列腺特异性抗原的临床样本分析，MeLISA的检测灵敏度分别为90％和100％，特异性都为100％。多次血清样本的检测结果证明了该方法的重现性。由于体系不需要使用生物酶以及复杂的仪器，成本大大降低，有巨大的临床应用价值。　　3、基于玻璃纳米管的无标记单分子免疫分析　　纳米孔技术是一种有力的单分子分析技术，作为一种新型的纳米孔技术，而玻璃纳米管由于其制备简单、管径可控等优势得到了迅速发展。玻璃纳米管技术实现了无标记的生物分子的单分子分辨，可以获得单个分子在溶液中的本征信息。通过分析免疫反应前后的特征电流响应，可以获得抗原在生理环境中与其特异性抗体之间的免疫反应能力。该研究有望推动玻璃纳米管在蛋白质-蛋白质弱相互作用中的应用，揭示单分子水平上的信息。　　4、基于抗原-抗体相互作用的高灵敏检测　　了解抗体与抗原之间的结合力对于提高免疫分析技术的灵敏度至关重要。由于抗体和抗原的异质性，迫切需要一种表征单个抗原与抗体分子之间结合力的方法。基于玻璃纳米孔道的空间限域效应，可以实现原位监测单个抗原抗体分子的反应，通过分析瞬态离子电流响应获得了甲胎蛋白与其特异性抗体之间的解离常数为4.10×10-7M。该方法提供了一种评估抗体亲和力的新方法，有助精准医学的发展。