近年来,基于元素标记的电感耦合等离子体质谱（Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）具有定量方式简单、灵敏度高、基体干扰小、线性范围宽以及可实现多目标物同时分析等优点而成为生物分析中强有力的工具。元素标记ICP-MS在大量的生物测试和临床诊断中表现巨大的潜力。纳米粒子由于粒径小、表面容易修饰、生物兼容性好等优点,并且由于单颗纳米粒子中含有成百上千个原子,因此在ICP-MS检测中具有信号增强的作用,在生物标记研究中呈现出良好的应用前景。单颗粒-电感耦合等离子体质谱法（Single partcle-inductively coupled plasma mass spectrometry,SP-ICP-MS）是一种新兴的分析技术,它可以测定纳米粒子尺寸分布和颗粒内部元素浓度等。在单颗粒模式中,纳米粒子标记抗体经过等离子体离子化后得到的是瞬态信号,瞬态信号的频率直接相关于纳米粒子标记抗体浓度。本论文研究的目的是发展基于磁免疫分析SP-ICP-MS在生物标志物分析中的应用。本论文的研究内容和研究结果如下:1、建立了一种高灵敏氧化铜纳米颗粒（Cu O NPs）磁免疫结合单颗粒模式ICP-MS检测鳞状细胞癌抗原（SCCA）的新方法。首先合成了氨基功能化的四氧化三铁磁纳米粒子（AMNPs）用于捕获一抗体（Ab1）,利用简易的一锅法合成了Cu O NPs（平均粒径约为3.5 nm）标记二抗,SCCA的定量通过单颗粒模式ICP-MS分析标记二抗的Cu O NPs中Cu瞬态信号的频率获得。在优化实验条件下,SCCA浓度线性范围为0.01-50 ng·m L-1,相关系数为0.9930,检出限为3.3 pg·m L-1。该方法已成功的应用于人血清中SCCA含量的测定,回收率在96.0%-100%。2、建立了一种磁免疫结合单颗粒模式ICP-MS同时检测CEA和CA15-3的新方法。羧基功能化上转化纳米颗粒（UCNPs）和氨基功能化二氧化铈沉积的二氧化硅纳米颗粒（Ce O2-Si O2 NPs）用于分别标记CEA和CA15-3二抗体,制备了具有良好分散性和水溶性的氨基功能化的磁纳米颗粒（AMNPs）用于捕获一抗体和高灵敏捕获目标蛋白。单颗粒模式ICP-MS同时检测洗脱后的单颗粒物140Ce和174Yb,即分别检测CEA和CA15-3。CEA和CA15-3浓度的线性范围分别为0.02-100 ng·m L-1和0.05-50 U·m L-1,相关系数分别为0.9940和0.9870,检出限分别为0.0067 ng·m L-1和0.016 U·m L-1。该方法已应用于人血清中CEA和CA15-3含量的测定,回收率为95.2%-98.9%。3、建立了一种磁免疫结合单颗粒模式ICP-MS同时检测CA19-9和CA24-2的新方法。利用简易的一锅法分别合成金纳米粒子（Au NPs）和铂纳米粒子（Pt NPs）。利用链霉素包被的磁珠（MBs）来捕获生物素化的一抗体,Au NPs和Pt NPs分别标记CA19-9和CA24-2的二抗体,再利用一抗体和二抗体来高灵敏捕获目标抗原,单颗粒模式ICP-MS同时测定洗脱后的单颗粒物中197Au和195Pt。测得的CA19-9和CA24-2检出限分别为0.06 U·m L-1和0.18U·m L-1,线性范围分别为0.2-50 U·m L-1和0.55-220 U·m L-1,相关系数分别为0.9970和0.9850。该方法已成功的应用于人血清中CA19-9和CA24-2的检测,回收率为95.0%-99.5%。