癌症是一类具有恶性增殖及转移潜质的基因疾病。肿瘤微环境（TME）是指肿瘤细胞所处的微环境,促进了肿瘤细胞的侵袭和转移。作为TME的显著特征,缺氧导致了肿瘤的恶化。缺氧会导致许多肿瘤相关基因过表达,尤其是缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）和HIF介导的基因（例如血管内皮生长因子（VEGF）,生存素）。目前研究者已开发多种功能化的纳米载体用于选择性的缺氧成像检测与治疗,但是有关缺氧响应的核酸纳米探针的报道还很少。为了解缺氧条件下的基因程序,并为癌症早期检测与治疗提供潜在的应用方法。本论文分别结合分子信标和杂交链式反应（HCR）构建了两种基于缺氧响应的复合核酸纳米探针,并探究了其对肿瘤缺氧相关因子的两种信使RNA（m RNA）的成像检测。具体研究工作如下:（1）设计了基于缺氧响应的金属有机框架材料（AMOF）复合核酸探针,用于VEGF m RNA的比率成像检测。我们合成的AMOF材料对分子信标（MB）具有高的负载率,并能有效淬灭MB中标记的荧光团（TAMRA,Cy5）。由MB与AMOF构建的纳米探针在缺氧条件下被偶氮还原酶还原,导致AMOF骨架裂解并释放出分子信标。接着VEGF m RNA激活释放的分子信标,产生强的TAMRA荧光信号。而在常氧条件或无靶标m RNA存在下没有响应。在不同缺氧条件下对活细胞内VEGF m RNA的成像表明,随着缺氧程度的增强,VEGF m RNA表达水平升高,而预处理抑制剂的细胞中VEGF m RNA表达水平降低。该策略能有效应用于氯化钴诱导的缺氧下细胞内VEGF m RNA的动态检测。（2）在第一个工作的基础上,开发了基于AMOF平台的复合分子信标探针,并用于HCR放大的生存素m RNA的检测。由AMOF与专门设计的H1,H2单体通过静电吸附作用和π-π堆积作用构建的复合纳米探针,在缺氧条件下被还原,释放出H1和H2单体。生存素m RNA在释放的H1和H2之间引发HCR,生成长的双链DNA结构。这导致了供体Cy3（H1）和受体Cy5（H2）彼此接近,产生较强的FRET信号。而在常氧条件或无靶标m RNA存在下没有响应。该探针具有较低的检测限,并成功实现了对缺氧条件下肿瘤细胞内生存素m RNA的成像检测分析。