基因突变是癌症诊断和监视的重要生物标志物,灵敏地识别单核苷酸变异有助于实现精准医疗。现有的检测方法包括测序、探针杂交、基于引物延伸的扩增反应、基于酶特异性识别的酶切技术及连接反应等,存在着诸多不足,如需要热循环、昂贵的仪器、精确的温度控制、专业的技术人员、灵敏度和特异性不足等等。针对上述问题,本论文以阻断剂置换放大扩增系统(BDA)和超支化滚环扩增(HRCA)技术为基础,创新性地提出了一种新的灵敏、简便、廉价和高特异性的单核苷酸变异等温扩增和检测方法,主要研究内容如下:首先提出检测原理并实验验证该方法的可行性,针对引物2和dNTP浓度进行条件优化,并通过实验测定了该方法检测DNA单碱基变异的性能。结果表明,在突变型和野生型基因中加入同野生型完全匹配的阻断剂后,锁式探针3’端可以与阻断剂进行合理的竞争杂交,从而导致大量的锁式探针与突变型靶标杂交并延伸,以“间隙—填充”形式连接成环,而只有少量的野生型对应的锁式探针可以成环;然后在引物1的作用下扩增出一条长的ssDNA产物,引物2与阻断剂在这条长链上继续竞争杂交,最终实现选择性等温扩增突变型靶标,可以检测到等位基因频率为0.1%的已知或未知单核苷酸变异。该方法从原理上克服了常规热力学检测单碱基差异核酸时的温度敏感性,解决了PCR需要热循环和专业技术人员、昂贵的缺点,为低丰度未知或已知单碱基变异的检测提供了新的方向。其次实验证明该方法可以应用于集群癌症突变的扩增,并且能够检测到细胞中提取的基因组DNA中的0.1%的KRAS单碱基变异,实验结果通过桑格测序得到完美验证。对促进体外诊断和精确临床治疗的发展具有重要意义,为资源匮乏地区的护理点诊断提供了新的依据。最后提出原位检测细胞KRAS突变表达的mRNA原理及方法,设计了dsDNA的直接检测,并初步取得mRNA原位成像效果,为细胞原为检测提供了新思路。由于局部环境不同、细胞异质性和迁移,该方法提供单分子水平的灵敏度以及超高特异性,预计将促进利用mRNA突变作为生物标志物进行诊断的相关生物医学研究的发展。