肿瘤的早发现是降低癌症死亡率一个重要途径。将纳米材料与肿瘤标志物抗体结合，是实现肿瘤早诊断的一项新技术。本项目是利用氧化锌纳米棒阵列有良好的光致发光和生物相容性特点进行肝癌肿瘤的早期检测。.本项目采用室温生物矿化和多肽缩合技术制备ZnO纳米棒阵列并表面接枝肝癌特异标志抗Glypica、抗甲胎蛋白、抗癌胚蛋白等多种单克隆抗体；采用荧光光谱、原子力显微技术和激光拉曼技术研究ZnO纳米棒阵列结合抗体及抗原抗体结合后的光学信号变化，提出免疫蛋白结合ZnO纳米棒阵列的光谱增强机理。采用Jacobi计算的主成分判定法分析纳米棒阵列对目标生物蛋白和ZnO光致发光强度的变化的主要影响因素（如纳米棒尺寸，阵列密度，掺杂浓度、蛋白接枝密度、种类等）；在同时灵敏检测甲胎蛋白、癌胚蛋白等的光谱信息数据基础上，用隐含马尔柯夫链模型软件分析痕量标志抗原与光谱信号的相关性，为实现肝癌肿瘤的早期准确诊断打下理论基础。