DNA分子作为生物和细胞遗传信息的携带者,具有结构简单、生物相容性良好、结构稳定且易化学修饰等特性。因此,DNA分子经常被用来制成生物探针。比如将DNA分子组装成DNA纳米结构,用来检测生物标志物;或者在DNA链末端修饰荧光分子,用来对生物标志物的成像;也可在DNA上修饰巯基,通过Au-S键将其接在金纳米材料上以实现靶向治疗等。本文两个体系的探针都是基于DNA分子设计的,用以实现肿瘤标志物的检测成像及肿瘤的抑制研究。本文第一个体系是基于银纳米簇（AgNCs）“后合成”和鸟嘌呤（G碱基）增强的方法来实现对尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）的高灵敏检测。首先设计了含尿嘧啶（U碱基）的发夹DNA（H）,H上的U碱基可以被UDG识别并剔除形成脱嘌呤嘧啶（AP）位点。发夹DNA上的AP位点可以在Endo IV酶的切割下形成大量含有3’羟基（3’-OH）的短链DNA。随后在末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）和脱氧胞苷三磷酸（dCTP）的作用下,在3’端形成富含胞嘧啶（C碱基）的DNA链,并与富含G碱基且含有AP位点的DNA链（S）杂交,进一步反应,形成DNA超支化结构。加入AgNO₃和NaBH₄会在DNA超支化结构中形成具有荧光信号的AgNCs,同时DNA超支化结构中富含的G碱基能对AgNCs的荧光信号有极大的增强作用。通过对AgNCs荧光信号的检测,可以实现对UDG的高灵敏检测,检测限可达3.4×10^-5 U mL^-1。与其他检测糖基化酶的方法比,本方法具有操作简单、反应速度快、灵敏度高等优点。本文的第二个体系是基于金纳米棒（AuNR）上组装DNA三螺旋结构来实现miRNA的检测、核仁素的成像及肿瘤的治疗多重功能。我们先设计DNA三螺旋结构,中间是一条适体链。通过DNA三螺旋结构末端修饰的巯基与AuNR间的Au-S键作用,DNA三螺旋结构接在Au NR上,制成探针。随后通过胞吞作用,整个探针进入肿瘤细胞,细胞质中的miRNA会与DNA三螺旋结构杂交,形成双链DNA刚性结构,原本靠近AuNR的Rox由于位于DNA链末端而远离AuNR,猝灭效果消失,Rox的荧光信号恢复,Rox的荧光指示了miRNA的存在。同时,适体链被释放出来,适体链与细胞质中的核仁素特异性结合,核仁素将适体链带到细胞质中。适体链上的Cy3荧光分子由于远离AuNR,其荧光信号得以恢复。通过检测Cy3的荧光信号,可以实现对细胞内核仁素的成像。另外,AuNR具有较高的光热转化效率,在激光照射下,可以迅速升温,产生足以损害肿瘤细胞的热量,实现肿瘤治疗。该方案将miRNA检测,核仁素成像及肿瘤治疗很好的结合在一个平台上,为实现肿瘤的诊疗一体化提供了借鉴和思路。