由序列特异性的DNA链原位合成而得的银纳米团簇（DNA-Ag NCs）作为一种新型免标记荧光信号分子,具有一系列优良的光学物理性质。因其合成简单、荧光波长可调范围广、光稳定性好等优点,为其生物传感的应用提供了便利。随着DNA纳米技术的发展,人们越来越追求构建简单、易得、灵敏、高效的传感平台,而DNA-Ag NCs具有的这些优点恰好满足了当前传感器发展的需要,因此将Ag NCs与DNA纳米结构相结合,构建新型的传感检测平台具有良好的前景。本文以DNA-Ag NCs作为信号探针,构建了三种新颖的荧光生物传感器。研究工作主要包括:1.DNA镊子负载双色Ag NCs比率荧光免疫传感研究探究特定DNA序列包裹的双色Ag NCs信号探针的比率荧光在生物传感、生物分析中具有十分重要的现实意义。但是,设计并组装具有刺激响应性的DNA纳米装置具有一定挑战性。基于此,本方案用具有两个相同结合位点的抗地高辛抗体（anti-Dig）作为分析模型。以特定四条DNA探针组装DNA镊子纳米结构,并原位合成绿色和红色荧光的Ag NCs（g-Ag NCs和r-Ag NCs）,通过anti-Dig对两个地高辛半抗原（Dig H）的特异性识别产生比率信号。其中,识别链（RS）编码g-/r-Ag NC的模板序列,两个富G碱基序列（G18）编码在信号增强链（ES）的末端,两个Dig H分别标记在捕获链（CS）的两端,另外单链HS为辅助链。在RS中形成的g-Ag NCs和r-Ag NCs均无荧光。RS、ES、CS和HS通过碱基配对组装DNA镊子,其两个对称臂由刚性“支点”连接。其中g-Ag NCs靠近G18而荧光增强,而r-Ag NCs远离G18仍然无荧光。当anti-Dig与两个Dig H同时结合时,将DNA镊子的一边撑开,使其构象发生转换,导致g-Ag NCs远离G18,其绿色荧光减弱;与此同时,r-Ag NCs靠近G18,其红色荧光增强被点亮。因此,由于对anti-Dig的特异性响应,r-Ag NCs与g-Ag NCs的荧光发射强度的比值,对目标物anti-Dig具有线性响应,检测限低至皮摩尔。基于独特的DNA镊子的构象变换,基于双发射Ag NCs的比率荧光传感可为各种生物检测提供新的研究途径。2.基于CHA放大的双色Ag NCs比率荧光生物传感研究生物分子的比率型检测在生物传感和生物分析中具有十分重要的意义。将绿色和红色发光的银纳米团簇（G-Ag NCs和R-Ag NCs）包裹在一个编码的发夹信标（HB）中,通过与HIV相关的生物标志DNA（h DNA）驱动两个发夹（H1和H2）催化自组装增强并放大荧光信号。在HB中编码的双纳米簇模板中,5’端的尾端用于G-Ag NCs的合成,锁住的茎与G-Ag NCs的模板合并形成R-Ag NCs的模板。h DNA的引入促进了H1和H2的不断杂交,输出大量的双链,其两个未配对的尾端打开HB。相应地,G-Ag NCs的模板引导了R-Ag NCs的合成。作为明亮的荧光探针,R-Ag NCs比G-Ag NCs具有更高的量子产率（93.83%）。通过实验研究,我们证明了两种颜色银纳米簇的发射强度比对变量h DNA有线性响应,与单信号的Ag NCs探针相比,其提供了更广的线性范围、高的选择性和皮摩尔级别的敏感性。这种比率测定方法将扩大这些具有低成本的强荧光探针用于生物分子检测的应用范围。3.DNA结构限域的链置换逻辑转换Ag NCs的荧光响应生物传感研究通过限域的链置换和瞬时连接调控DNA支架Ag NC的荧光发射,对SARS-Co V-2相关DNA片段（s2DNA）的生物传感放大具有重要意义。本研究设计了三个用于信号、识别和辅助的发夹,在两个连接链的帮助下组装了一个变形的三路连接DNA装置（3WDD）,其中橙色Ag NC（o Ag NC）稳定地生成于发夹的闭环中。s2DNA的引入启动3WDD中的toehold介导的链置换,实现可重复循环放大,输出大量杂交的DNA双链,这些构象被用于一个瞬态的“首-尾-首”串联反应。因此,生成o Ag NC的发夹环部被迅速打开生成松散结构,导致依赖于s2DNA的多个o Ag NC的荧光显著衰减。通过转换3WDD构象来证明和解释发夹环部生成的Ag NC的可变光学性能,这为生物传感、生物分析或临床诊断开辟新的应用途径。