随着社会经济的发展和科学技术的进步,人们的生活、工作压力越来越大,身体疾病隐患也越来越多。疾病的预防、早期诊断与治疗成为亟需解决的关键问题。传统的疾病检测方法仪器复杂,检测成本较高,时间较长,在偏远地区和疾病爆发区供不应求。因此开发一种小型便携的传感器对疾病进行高灵敏、快速的检测非常必要。随着信息、生物和材料科学的发展,生物传感器应运而生。现有的疾病检测相关生物传感器成本较高,仪器较大,灵敏度、稳定性不理想。而以磁弹性材料为基底的磁弹性DNA生物传感器表现出诸多优势:小型便捷、所需样品量少、成本低、实验过程简单、便于批量生产制造等,因此,制备磁弹性DNA生物传感器并将其应用于疾病检测是一个极具现实意义的研究课题。本论文结合磁弹性材料和DNA的优点,以磁弹性材料为基底,通过竞争机制,三夹式结构,纳米粒子放大信号等表面功能化设计,构建了用于检测癌胚抗原（CEA）和疾病相关基因的磁弹性DNA生物传感器,并对其传感性能进行了验证,内容如下:1.提出了一种基于竞争机制的磁弹性DNA生物传感器,实现了对CEA的高灵敏、特异性检测。以磁弹性芯片为基底,CEA适配体为特异性识别元件,DNA为模板的银纳米簇（DNA-Ag NCs）用来放大信号。利用制备好的磁弹性DNA生物传感器对不同浓度的CEA进行检测,共振频率偏移量与CEA浓度的对数呈线性关系,响应范围为2 pg/m L～6.25 ng/m L,灵敏度为105.05 Hz/ng m L^-1,检测限（Limit Of Detection,LOD）为1 pg/m L,低于正常值参考范围的最小值。磁弹性生物传感器具有良好的特异性和稳定性,在临床诊断中具有潜在的应用价值。2.提出了一种基于金纳米粒子（Au NPs）信号放大的磁弹性DNA生物传感器,实现了对造成β-地中海贫血最常见突变基因的高灵敏、无标记检测。磁弹性DNA生物传感器以磁弹性材料为平台,与靶序列（t DNA）半互补的DNA链形成特异性识别层,DNA信号探针修饰的金纳米粒子（s DNA-Au NPs）用于信号放大并作为直接信号指示剂,实现了对t DNA的无标记检测。磁弹性生物传感器的共振频率的偏移量与t DNA浓度的对数线性相关,范围为1.0×10^-8 M～1.0×10^-12 M,LOD为0.571 p M。该磁弹性DNA生物传感器具有区分t DNA与错配DNA序列的能力,具有良好的稳定性,可作为β-地中海贫血测定的潜在工具。3.提出了一种磁弹性DNA生物传感器用来检测维生素K环氧化还原酶复合物亚基1（VKORC1）基因,指导华法林用量的调整。与t DNA半互补的两段DNA形成特异性识别层,满足了VKORC1基因单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）的高检测要求。采用基于生物素-亲和素反应体系的三夹式结构优化传感器的表面功能化单元,通过生物素亲和素的高特异性引入亲和素作为直接信号指示剂和放大剂,实现了无标记检测。结果显示,磁弹性DNA生物传感器的频率响应与t DNA浓度的对数在1.0×10^-11 M～1.0×10^-16 M之间呈线性关系,LOD为0.00389 f M（S/N=3）,灵敏度为45.7 Hz/p M。此外,磁弹性DNA生物传感器还具有较好的选择性、稳定性和重现性。