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本论文主要论述了利用金纳米材料与电化学技术、光化学技术、核酸分子杂交技术相结合制备了简单、新颖、灵敏的电化学DNA和光化学DNA生物传感器，之后再基于汞离子能与DNA的两个胸腺嘧啶（T）形成稳定的络合物的基础上，从而设计了间接检测汞离子的生物传感器，同时我们将设计的生物传感器应用在实际样品的检测中。本论文主要包括以下四个部分：第一章：综述了电化学和光化学DNA生物传感器的研究进展及基于这样的DNA杂交技术开展的汞离子生物传感器的制备，之后阐述了纳米材料在生物传感器中的应用。第二章：制备了金纳米粒子/石墨烯-亚甲基蓝纳米复合物无标记的电化学DNA生物传感器，将巯基单链DNA通过金-硫键组装到电极表面作为探针。通过检测DNA杂交前后亚甲基蓝的信号差值，从而构建了一种简单的、灵敏度高的电化学DNA生物传感器。第三章：基于金纳米棒和羧基荧光素（FAM）之间的荧光共振能量转移（FRET）设计了一种高灵敏度的乙肝病毒特定序列的DNA荧光生物传感器，当FAM标记的探针加入到金纳米棒溶液中，由于FRET作用，使得FAM的荧光信号降低，当互补DNA加入到上述溶液中，FAM的信号进一步降低，在最佳条件下，FAM的荧光信号降低值与乙肝病毒序列浓度0.045-6.0nmol L-1成正比,检测限为15pmolL-1，从而构建了一种新颖的、灵敏度高的荧光DNA生物传感器。第四章：利用碳纳米管和金纳米复合材料修饰电极固定探针DNA，再基于汞离子能与DNA的两个胸腺嘧啶（T）形成稳定的络合物（T–Hg2+–T）的基础上，采用阿霉素作为杂交指示剂，利用示差脉冲伏安法检测探针与目标6个T碱基错配的DNA杂交过程，以阿霉素的还原峰电流作为检测信号，从而实现对汞离子间接检测。结果表明该传感器具有较高的灵敏度，良好的选择性和稳定性。