癌症长期以来一直是威胁人类生命的重大疾病之一,建立准确有效的癌症生物标志物检测方法对于癌症的早期诊断和预后评价具有重要意义。5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5-hmC)是最近在哺乳动物中发现的一种新的表观遗传修饰碱基,其在基因组重新编程、基因表达的转录调控和DNA去甲基化中发挥重要作用。研究发现,5-hmC水平在多种癌组织中显著下降,表明其有可能成为癌症早期诊断的生物标志物。因此发展可靠、灵敏和准确的5-hmC检测技术至关重要。电致化学发光分析法兼有电化学和化学发光分析法的双重优势,具有灵敏度高、线性范围宽、反应可控性强、背景干扰小、选择性好和仪器简单等优点,已经被广泛应用于生物分子的检测以及疾病的诊断等方面。本论文研究工作旨在基于纳米材料信号放大作用和生物分子识别物质的特异性,建立高灵敏、高选择性检测羟甲基化DNA的电致化学发光生物传感新方法。全文共分为三章,主要内容如下:1.介绍了 DNA羟甲基化及其研究进展,概述了电致化学发光分析法的原理及特点,总结了纳米材料在电致化学发光生物传感器中的信号放大作用,并阐述了本论文的研究内容及意义。2.基于葡糖基转移酶反应,结合金纳米粒子的信号放大作用和二茂铁硼酸对钌联吡啶-TPA体系电化学发光信号的淬灭作用,建立了一种标记步骤简单,灵敏度高,选择性好的羟甲基化DNA电致化学发光生物传感新方法。结果表明,电化学发光信号淬灭前后的强度差值与包含5-hmC的DNA(5-hmC-DNA)在5.0 ×10-11～1.0 × 10-8M浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为1.63 × 10-11 M。该方法对未来ECL试剂盒的开发具有借鉴意义。3.基于5-羟甲基胞嘧啶抗体分子识别结合纳米复合材料信号放大作用,建立了一种灵敏度高,选择性好的羟甲基化DNA电致化学发光生物传感新方法。结果表明,电化学发光信号强度与包含5-hmC的双链DNA(5-hmC-dsDNA)在1 × 10-11～2 × 10-9 M浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为3.9 × 10-12M。该方法有望用于实际样品中羟甲基化DNA的检测。