近年来,随着人口老龄化、生态环境恶化以及多种致病因素的增加,癌症（恶性肿瘤）已成为全球致死率最高的疾病。目前存在的多数的检测方法主要是针对于中晚期癌症。早期癌症由于没有明显症状而难以被检测。因此研究如何在早期诊断癌症对癌症的预防和治疗有着十分重要的意义。研究发现,microRNAs（mi RNAs）存在于多种肿瘤细胞,它们参与细胞的分化、增殖、凋亡等过程,因而成为肿瘤标志物。然而,由于mi RNA通常在人体内表达含量较低使得检测过程中存在较大困难,检测过程繁琐、假阳性信号、材料效率不高不稳定、准确度较低和结果难以直观呈现出来,这些问题限制了mi RNA的检测发展。电致化学发光（ECL）是一种将化学发光技术和电化学技术相结合的检测技术,由于其具有背景信号低、可控性好、灵敏度高等优点而成为近些年来炙手可热的检测方法。因此,本文利用ECL方法结合催化发夹自组装反应、DNA步行机等信号放大策略实现对mi RNA的灵敏检测。具体研究内容如下:1、在这项工作中,设计了一种有效的ECL生物传感器平台,该方法使用ZAIS/Zn S NCs作为ECL材料,通过循环扩增技术用于超灵敏的检测microRNA-21（mi RNA-21）。值得注意的是,构建的双重放大技术可以使少量的mi RNA成功的转变为大量的报告基因（Reporter DNA）,Reporter DNA参与催化发夹自组装过程（CHA）进行了信号的再次放大,从而实现了对mi RNA-21的超灵敏检测。在经过双重放大策略结合催化发夹自组装反应多重放大核酸信号,使得该生物传感器在10-15mol/L-10-9 mol/L的范围对检测前列腺癌细胞的标志物mi RNA-21表现出较好的灵敏度,为早期癌症的诊断和治疗监测其他生物标志物的检测提供了一种具有潜力的检测策略。2、在这项工作中,将DNA步行机与CHA技术相结合应用于microRNA-141（mi RNA-141）的检测。通过利用低温固态方法合成g-CN QDs,并且使用3D纳米机作为信号放大策略,构建了一种ECL生物传感平台。在存在靶标mi RNA-141的情况下,在磁珠上借助两条DNA发夹链和限制性核酸内切酶激活3D DNA纳米机器,产生大量的模拟靶标DNA进行CHA反应,使得ECL信号随着靶标浓度的增加而逐渐增强,实现了对mi RNA-141的灵敏检测,其检测范围为10-16mol/L-10-8mol/L。该ECL生物传感系统对mi RNA的检测达到了令人满意的检测结果,并为其他癌症标志物的检测提供了一种新的思路。3、在这项工作中,构建了一个新的ECL生物传感器平台,将定值电阻结合封闭双极电极（BPE）用于检测前列腺癌标记物microRNA-141（mi RNA-141）。该平台由两个储液器和一个定值电阻组成,两端分别与驱动电极的阳极和BPE的阴极相连。BPE的阴极用氮化硼量子点（BN QDs）修饰,阳极储液池是[Ru（bpy）3]（PF6）2/TPr A体系。在BN QDs表面引入一定量的Hairpin DNA3（H3）和二茂铁标记的单链DNA（Fc-ss DNA）后,BN QDs的ECL信号很难被肉眼观察到,而[Ru（bpy）3]（PF6）2则发出了强烈可见的ECL信号。在目标物存在的情况下,催化发夹自组装的双链DNA带走了Fc-ss DNA,因此BN QDs的ECL强度恢复。随着mi RNA-141的浓度逐渐增加到临界值,肉眼可以看到黄绿色的光。同时,[Ru（bpy）3]（PF6）2/TPr A的红色发射信号变的微弱了。因此,构建了一个用于检测mi RNA-141的超灵敏的“颜色开关”ECL生物传感器,具有较宽的线性范围10-17 mol/L-10-7 mol/L和检测限10-7 mol/L（S/N=3）。这项研究为研究低浓度核酸检测的便携式设备提供了潜力。