MicroRNAs（miRNAs）是一类长度一般为18-25个核苷酸的非编码小RNA,其在细胞活动中发挥了重要的调节作用。研究表明,miRNAs与多种人类疾病的发生和发展有关,其表达水平可作为某些疾病诊断、治疗及预后的重要依据。因此,发展特异性好、灵敏度高的miRNA检测方法具有十分重要的意义。固体纳米通道是一类具有与生物纳米通道相类似孔道结构的纳米材料,目前已广泛应用于催化、载药、分离及分析传感等领域。介孔二氧化硅纳米通道（Mesoporous Silica Nanochannels,MSNs）是研究比较成熟的一种固体纳米通道材料,其具有高孔隙率和高比表面积等特点。用MSNs作为电极修饰的材料时,其表面含有丰富的硅羟基易于修饰各种官能团,孔道中负载的信号分子可以在电极表面进行高效率的电子传输,这为电化学分析传感提供了可能。本论文以miRNA的高灵敏检测为目的,将MSNs与核酸信号放大技术相结合分别构建了两种电化学生物传感器,主要研究内容如下:一、基于介孔二氧化硅纳米通道及末端介导的链置换信号放大技术用于miRNA-21的电化学检测利用高电子传输效率的介孔二氧化硅纳米通道（MSNs）和末端介导链置换反应,构建了一种高灵敏的电化学传感体系用于miRNA-21检测。首先在氧化铟锡（ITO）电极表面原位生长一层MSNs,然后将锚定链（anchor DNA）、互补链（cDNA）与触发链（trigger DNA）三条链杂交组成的门控分子通过酰胺反应连接在MSNs纳米孔道表面。当miRNA-21不存在时,带负电的电活性分子[Fe（CN）6]3-/4-与带负电的DNA门控分子会发生静电排斥现象,无法接近电极导电层,此时电信号较低。当miRNA-21存在时,miRNA-21与cDNA杂交互补,暴露出来的末端可以使Fuel链与cDNA结合形成双链DNA远离MSNs表面,同时释放miRNA-21,此时门控分子被打开,电活性分子[Fe（CN）6]3-/4-可以进入MSNs孔道内部,产生电化学信号。此外,释放的miRNA-21又可进行循环,导致更多的门控分子被打开,从而增强电化学信号,最终实现了miRNA-21的高灵敏检测。该传感器可以定量检测miRNA-21,检测限达到13 fM,线性检测区间为0.02到0.2 pM。同时在复杂样品检测中也有较好的应用价值。二、基于介孔二氧化硅纳米通道及脱氧核酶介导的信号放大技术用于miRNA-155的电化学检测利用介孔二氧化硅纳米通道（MSNs）结合核酶（DNAzyme）介导的信号放大反应,构建了一种高灵敏的电化学传感体系用于miRNA-155检测。首先设计可以被DNAzyme特异性识别并切割的发夹型底物链DNA（Substrate DNA）作为门控分子。Substrate DNA通过其末端标记的羧基与MSNs表面的氨基基团发生酰胺化学反应而修饰在MSNs表面。同时,通过一段与DNAzyme互补杂交的Locker链将DNAzyme的活性位点进行封闭,此时DNAzyme无法被释放切割Substrate DNA,导致电活性分子[Fe（CN）6]3-/4-无法接近电极表面,此时电化学信号较低。在有目标物miRNA-155存在时,可以与Locker链互补杂交,并释放DNAzyme。释放的DNAzyme在Mn2+作用下,可以特异性识别切割Substrate DNA,电信号分子[Fe（CN）6]3-/4-可以进入MSNs内部,产生电化学信号。同时DNAzyme可以循环切割Substrate DNA,打开更多的DNA门控分子,达到信号放大的作用。该传感器可以缩短检测时间,定量检测靶标miRNA-155,检测限达到 40 pM,线性检测区间为 0.2 到 10 nM。该检测方法为开展高灵敏的miRNA检测提供了新思路,并且在临床诊断方面具有良好的应用潜力。