电化学生物传感器,具有易于实现微型化、集成化、操作简单等优点,在化学、生物学基础研究、临床检验、环境监测等方面发挥着越来越重要的作用。核酸探针能够与多种目标物特异性结合,形成多种灵活的分子识别和信号转换机制。本论文基于核酸探针的特点,针对酶和生物小分子的检测,发展简便、快速、灵敏的电化学传感器,具体完成了以下研究工作：1.二茂铁核酸探针的合成及电化学表征对琥珀酰亚胺偶联方法进行改进,尽量消除水对反应体系中活性中间体的影响,并采用高效液相色谱(HPLC)纯化,得到了二茂铁标记的核酸探针。电化学测量证明二茂铁已成功标记到3’为NH2的核酸探针上。相比于一般的采用透析分离纯化二茂铁核酸探针的方法,HPLC分离纯化的二茂铁核酸探针具有纯度高、信号强等优点。为下一步的工作打下了基础。2.二茂铁核酸探针用于APE1酶活性的电化学检测APEl酶是一种重要的DNA损伤修复蛋白,经典的放射性标记活性分析虽然灵敏度高,但存在操作复杂、费时、有放射性污染等缺陷。我们在带有AP位点的核酸探针上修饰二茂铁,并与固定在金电极表面的捕获探针杂交,形成带AP位点的二茂铁修饰的双链DNA。利用APE1酶对AP位点切割产生的信号变化实现了酶活性的电化学检测。该方法对APEl酶活性的检测范围是0.02-2 U／ml,检测下限为0.02 U／ml,具有操作简单、灵敏度高等优点,有望用于生物样品中DNA损伤修复的研究。3.“裂开型”核酸适体结合金纳米颗粒信号放大用于腺苷的高灵敏检测虽然核酸适体能够实现小分子的特异性识别,但由于结合常数一般相对较低,往往需要结合信号放大技术以提高检测灵敏度。我们构建了一种基于核酸适体和金纳米颗粒信号放大的检测小分子腺苷的电化学生物传感器。该传感器对腺苷检测的线性范围为0.1pM-1nM,检测下限为0.1 pM,且特异性好,有望拓展到其他小分子的检测中。