核酸适配体(Nucleic acid aptamers,以下简称适配体)光学传感体系基本工作原理是靶分子的引入使适配体发生构象转化,从而导致光学可检测信号的改变.然而,由于适配体-靶分子的结合能力高度依赖于核酸探针的比例和浓度,以及缓冲溶液的离子种类和离子强度.待测生物样品需用适配体缓冲液稀释百倍,以确保光学传感体系处于稳定状态.而适配体与靶分子结合为可逆平衡反应,低含量靶分子很难引起适配体构型发生改变,难以产生可检测信号。因此，为了对低含量或超低含量的靶分子进行稳定可靠的检测，本课题组采用的工具酶级联扩增是联用不同功能的分子克隆工具酶(以下简称工具酶)，催化一连串DNA重组反应，形成多重信号放大的新方法。通过将不同功能的工具酶引入适配体或核酶传感体系，在适配体结合靶分子而发生构象变化后，对适配体或核酶进行聚合、连接或切割，将其结构进一步改变，引发一连串DNA重组反应，从而打开多轮光学信号放大的通道。由于核酸探针-靶分子复合物不断被DNA重组反应消耗，核酸探针与靶分子结合反应得以持续进行。根据放大后的信号而间接检测靶分子含量。