第一部分竞争组合型探针体系的研究
　　【目的】分析传统竞争组合型探针体系灵敏度和区分度成反比关系的根本原因；设计新的探针结构，打破竞争组合型探针体系灵敏度和区分度成反比的固有矛盾，提升探针性能。
　　【方法】通过分析竞争组合型探针的已有模式，创新性的设计4-WaySELECT体系。以临床意义明确的致病突变作为目标模型，在实验方面，探究灵敏度、特异性随竞争链长度、浓度的变化关系；在理论方面，构建竞争组合型探针体系的热力学模型，并与实验数据结果进行对比验证。
　　【结果】传统竞争组合型探针体系灵敏度和区分度成反比关系的根本原因是竞争链不能为PMT的形成提供自由能驱动力；链置换探针/标准blocker体系存在动力学陷阱的问题；而本论文综合考虑热力学和动力学的影响，创新性设计的4-WaySELECT体系打破了竞争组合型探针体系灵敏度和区分度成反比的固有矛盾，使灵敏度维持在较高恒定值，区分度随着竞争链的优化可优化至理论最大值。
　　【结论】我们系统分析了竞争性DNA杂交的反应机理，建立了竞争组合型探针体系的理论模型。基于理论模型的分析，我们发明了4-waySELECT探针体系，打破了竞争组合型探针体系随阻抑链序列和浓度变化时，灵敏度和区分度成反比关系的本质矛盾。4-waySELECT探针体系在核酸探针检测特别是多重突变检测领域具有广阔前景。
　　第二部分基于4-waySELECT的公用化体系的构建与优化
　　【目的】4-waySELECT体系打破了随着竞争链变化时灵敏度和区分度的反比关系，这极大的便利了核酸探针在统一地、无优化的条件下进行多重基因突变检测。基于4-waySELECT体系设计公用化体系，降低核酸探针进行多重突变检测的成本，并对公用化体系进行优化，使得公用化探针体系的性能达到最佳。
　　【方法】设计公用化探针模式，使用相同的标记有荧光基团和淬灭基团的探针对不同的靶标进行检测，极大地降低分子探针对多个突变位点进行检测的成本。基于4-WaySELECT探针体系，设计Y形及星形探针进行多重突变检测。并进一步优化多重突变检测体系，构建了两种信号放大的公用模式，其一，引入fake链，构建了基于4-WaySELECT体系的自放大公用化体系，其二，基于4-WaySELECT体系和核酸工具酶内切酶IV的公用探针，并以临床意义明确的致病突变作为目标模型，探索方法对目标链的检测限。
　　【结果】分离模式4-WaySELECT的Y形公用探针在统一的零优化的条件下，对16种热点突变进行了检测，均有较好的区分度。非分离模式4-WaySELECT的星形公用探针，该方法对目标链的检测限达5%。基于4-WaySELECT体系的自放大公用化体系，通过引入fake链，使微量的靶标DNA在体系中循环利用，实现信号放大，该方法对目标链的检测限达0.05%。基于4-WaySELECT体系和核酸工具酶内切酶IV的公用探针简化了公用模式，且内切酶IV的信号放大作用能使突变链和野生链的信号差值放大，该方法对目标链的检测限达0.05%。
　　【结论】基于4-waySELECT可以构建多种公用化探针结构，检测效果良好，极大了降低了核酸探针多位点检测的成本。其中，基于4-WaySELECT体系的自放大公用化体系和基于4-WaySELECT体系和核酸工具酶内切酶IV的公用探针对目标链的检测限达0.05%，极大地改善了公用化探针的效能。
　　第三部分临床实际样品的检测
　　【目的】证明基于4-WaySELECT的四种公用化探针模式探针的临床实用性。利用基于4-WaySELECT的公用探针对卵巢癌多个胚系致病突变位点进行高通量的检测。
　　【方法】从健康人与卵巢癌患者的血液或组织样品中获取基因组DNA，一方面利用sanger测序及二代测序对样品基因组DNA进行检测，另一方面利用第二部分所述公用化探针对基因组DNA进行检测。把实验结果与一代测序或高通量测序结果进行对比，验证方法的可行性。
　　【结果】基于分离模式4-WaySELECT的星形体系和基于非分离模式4-WaySELECT的Y形公用体系对实际样品仅能区分突变型和野生型DNA，而基于4-waySELECT的自放大公用体系对实际样品的检测限可达0.05%；基于4-waySELECT和内切酶IV放大公用体系对实际样品的检测限可达0.05%。基于4-waySELECT的公用化探针的检测结果与sanger测序及二代测序的结果一致证明了方法在临床实际样品检测中的可行性。
　　【结论】本部分构建了实际样品检测的基本流程，并证明基于4-WaySELECT的四种不同模式公用化探针的临床实用性。其中基于4-waySELECT的自放大公用体系和基于4-waySELECT和内切酶IV放大公用体系效果良好，本方法能够为卵巢癌BRCA基因多重突变信息提供诊断参考。