镉和银是环境中极为常见的有毒重金属污染物,他们对人体健康的危害已经引起了人们的广泛关注。现行检测镉和银的方法,有些需使用昂贵的仪器和熟练的操作者,或者需要繁琐、费时的样品预处理程序。因此,建立简便、灵敏、特异的检测镉和银的新技术和新方法,对于保护生态环境、促进人们身体健康具有重要意义。基于核酸适配体探针、建立重金属生物传感方法是近年来新兴的研究领域。有报道镉适配体（Cd–4）能与镉离子特异性结合。我们发现,这个适配体经适当修饰、构建的多功能适配体探针,既能用于镉的灵敏检测,又能用作银的特异性识别元件,还能充当信号报告分子。据此,建立了基于特异的、多功能的核酸适配体探针检测镉和银的两种荧光生物传感方法。本文第一章绪论部分阐述了镉和银对人类的危害和主要检测方法及其进展,介绍了核酸适配体在金属离子检测中的应用和本课题拟研究的主要内容。本文第二章基于镉的特异性、多功能适配体探针（cadmium and silver specific aptamer probe,CSAP）,建立了检测镉的新型荧光生物传感方法。在HEPES缓冲溶液（pH 7.3）中,Cd²⁺的加入能够引起CSAP发生构象转换并猝灭荧光,根据体系荧光值的变化可定量检测Cd²⁺。利用圆二色谱、荧光和紫外等光谱技术证实了CSAP探针发生构象转换的机制。Cd²⁺的浓度在7.19×10^-9 mol·L^-15.00×10^-6 mol·L^-1范围内与体系的荧光强度改变值呈良好的线性关系;Cd²⁺的检出限达到了2.15×10^-9 mol·L^-1,大大低于已经报道的方法。该方法已成功应用于环境样品中镉的检测。与传统检测方法比较,新建方法具有灵敏度高、特异性好和成本低廉等优点,为生物医学、毒理学和环境科学研究提供了新思路、新技术和新方法。本文第三章基于银离子诱导的多功能适配体探针（CSAP）构象改变,建立了一种新颖的、荧光猝灭法检测银离子的新方法。在HEPES缓冲液中,Ag+能特异性的诱导CSAP发生分子内的折叠,形成稳定的茎环结构,促使5’端修饰的四个鸟嘌呤（G4）碱基靠近3’端的荧光基团6–FAM,发生光诱导的电子转移,引起体系的荧光猝灭。该方法在银离子浓度为2.13×10^-9 mol·L^-11.00×10^-7 mol·L^-1范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为?F=28.46+5.960c(×10–9 mol·L^-1),r=0.9979,检出限为6.40×10^-10 mol·L^-1。与普通的分子信标比较,该策略避免了标记猝灭剂步骤,不需要昂贵的仪器。因而,更加简便、经济和实用。