本研究中,通过将RNA转录过程与传统的DNA分子机器过程连接耦合,建立了3种新型的RNA传感器,以实现对RNA的高灵敏度检测。通过不同的耦合方式,共建立了三种基于DNA循环放大体系或DNA聚合-RNA转录联用的放大机制,以实现对信号的放大：接受输入的低浓度RNA,输出浓度对输入构成放大的DNA或RNA,并通过相应的方式对输出核酸链进行检测。首先在体系一中建立了一个DNA聚合和RNA转录联用的分子机器。该联用过程可以孔雀石绿标记DNA,建立了一个集成DNA聚合和RNA转录过程,能够重复产生RNA适体片段,并结合孔雀石绿产生荧光信号的分子机器,以实现对DNA的高灵敏度检测。分子机器由直链探针构成。当有引发DNA存在的情况下,直链DNA会与其结合,形成引发体。在DNA聚合酶的催化下,发生DNA聚合,形成一条以直链DNA序列与其互补链组成的双链模板。该模板上带有RNA转录所需的启动子序列,在RNA转录酶的催化下,能够引发DNA转录反应。转录反应连续进行,产生的大量孔雀石绿适体序列被释放到溶液中,并可以与孔雀石绿结合产生荧光,实现信号的放大。研究中主要探索了DNA聚合-RNA转录的最适条件,以及引发DNA与荧光响应的关系。其次在体系二中建立了一个DNA聚合与RNA转录联用的分子机器,利用荧光DNA来标记RNA,以便检测通过DNA聚合-RNA转录得到的RNA,建立了一个集成DNA聚合和RNA转录过程,能够重复产生RNA适体片段,并替直链探针上的荧光DNA从而产生荧光信号的分子机器,并探索此分子机器在检测RNA方面的应用。本分子机器分为两部分,反应部分和报告部分。在反应部分,以靶RNA为输入条件,以一个特殊设计的探针为反应模板模板引发一个自发连续的DNA-RNA连续反应循环,重复产生大量RNA链；这些RNA链进入报告部分,通过杂交替换反应从一个报告探针上替换下带有荧光DNA序列,释放到溶液中。这样通过转录重复产生的大量RNA适体序列被释放到溶液中,并替换报告探针上的荧光DNA,实现信号的放大。主要探索了DNA聚合-RNA转录联用分子机器的最适条件,以及靶RNA与荧光响应之的关系。最后在体系三中建立了一个DNA剪切循环放大过程,能够剪切产生大量的DNA片段,并替换报告探针上的荧光DNA从而产生荧光信号的分子机器,并探索此分子机器在检测RNA方面的应用。本分子机器分为两部分,反应部分和报告部分。在反应部分,以靶RNA为输入条件,以一个特殊设计的探针为反应模板模板引发一个自发连续的DNA聚合-剪切反应网络,重复产生大量信号DNA链；这些信号DNA链进入报告部分,通过杂交替换反应从一个报告探针上替换下带有荧光DNA序列,释放到溶液中。这样通过剪切产生的大量DNA适体序列被释放到溶液中,并替换报告探针上的荧光DNA,实现信号的放大。