传统的分子识别反应如抗原-抗体、酶-底物等蛋白质之间的反应由于对检测环境条件要求较为严苛,在一定程度上限制了它们在实际应用中的使用范围。为此,近年来科学家又发展出可用于分子识别检测不同物质的核酸探针,但核酸探针分子一般自身不具有信号报告的能力,需要用其他信号物质对其进行标记用于传感分子识别事件。而标记核酸探针技术不但费时、价格高,还有影响探针分子识别目标物选择特异性等缺点。为了解决这些问题,科学家将纳米材料与DNA探针复合,提出了 DNA纳米探针技术。由于纳米材料种类的丰富多样性、材料自身的光、电特异性使得DNA纳米探针在分析应用中展现出很好的发展前景。然而,现有的DNA纳米探针制备方法多数需要对DNA探针进行信号标记或将探针DNA分子共价键合固定化于纳米材料表面,这些过程也在一定程度上使得DNA纳米探针的制备复杂、费时且价格昂贵。因此,发展新的DNA纳米探针制备技术与方法就显得非常重要。本论文的研究工作主要就是围绕这一问题展开的,其主要内容包括综述和研究报告两部分。在综述部分,论文在介绍了 DNA纳米探针的概念、特点基础上,重点就DNA纳米探针与发光分析方法结合、实现分析检测进行了综述。研究报告由下面两部分组成:1.基于联吡啶钌/壳聚糖/二氧化硅复合纳米粒子的DNA纳米探针的制备方法及其应用研究本工作利用了联吡啶钌/壳聚糖/二氧化硅纳米粒子(CRuS NPs)与DNA磷酸骨架之间的静电吸附及氢键作用力将DNA探针稳定吸附在CRuS NPs表面制成免标记DNA纳米探针,并利用多种方法对其进行了表征,结果表明我们制备的DNA纳米探针自身具有一定的稳定性和良好的信号重现性。在此基础上我们将此DNA纳米探针用于检测miRNA并对其分析应用进行了研究。当没有目标miRNA存在时,被单链DNA吸附包裹的纳米粒子表面显电中性,仅少量的纳米粒子可以被吸附到带负电的Nafion/MWNTs修饰玻碳电极表面,因此产生的背景信号较低;而当目标miRNA存在时,互补序列之间发生碱基互补配对形成刚性双链,在纳米粒子表面的吸附能力变差而脱落下来,失去DNA保护的纳米粒子由于自身弱正电性被吸附到电极表面并产生强的电化学发光信号从而达到检测miRNA的目的。实验结果证明我们制备的DNA纳米探针可以高灵敏、高选择性的检测低至0.03 pM的目标miRNA并可被用于人血清样品中miRNA的实际检测。2.基于壳聚糖/光泽精/二氧化硅纳米粒子制备的DNA纳米探针及其电化学发光分析应用研究光泽精是一种传统的化学发光及电化学发光分析试剂。本部分工作将光泽精包埋在壳聚糖/二氧化硅纳米粒子中制成光泽精/壳聚糖/二氧化硅纳米粒子(CLS NPs)然后将其制备成DNA纳米探针并用于miRNA的检测。由于包埋在二氧化硅纳米粒子内部的光泽精无法与检测介质有效接触,发光效率较低。为了解决这一问题,我们利用HF对修饰在电极表面的CLS NPs进行原位刻蚀使其在强碱性检测液中实现高效的电化学发光,提高了检测的灵敏度。实验结果表明该纳米探针对目标miRNA具有很好的选择特异性,信号重现性好,电化学发光信号与目标miRNA浓度在0.1-0.9pM范围成良好的线性关系,并被成功用于人血清样品中目标miRNA的检测。