DNA序列在理解生命细胞及其基因组解码产生的功能方面发挥着巨大的作用。目前,DNA序列的检测已广泛应用于医学诊断、生物学研究、食品工业监测和环境监测等许多领域。在DNA序列的检测过程中,DNA分子的捕获效率主要取决于寡核苷酸杂交,而杂交过程会受到解链温度(T_m)的影响,因此确定杂交的T_m可以有效的提高捕获效率,从而提升检测精度。确定寡核苷酸杂交的T_m的方法主要是制备基于表面栓系核酸探针技术的各种生物传感器,目前已有许多基于光学检测手段的生物传感器的研究工作应用于DNA分子的杂交检测。本文设计了一种基于反射干涉光谱(RIFS)技术的新型纳米生物传感器,并以此为基础搭建了集温度控制、分子检测、数据分析于一体的光学检测系统,实现了对核酸解链过程的检测。论文首次以镀金多孔纳米阳极氧化铝为传感器基底用于检测DNA分子的解链过程。通过将寡核苷酸分子与孔的内壁结合,制备了DNA分子探针,并通过温控装置施加均匀温度场研究了DNA分子的解链温度T_m。论文基于自行搭建的系统和自行制备的光学检测系统,研究了不同碱基数目DNA分子的解链过程,揭示了链长对于DNA分子解链温度的影响规律,实验结果与理论数据高度一致。论文还进一步研究了碱基错配和多碱基失配对于解链过程的影响,建立了对于DNA分子解链温度的检测方法。本文搭建的光学检测系统具有优异的热稳定性、理化特性以及优良的生物相容性,其在生物分子研究领域具有巨大潜力和重要应用前景。