目的：　　癌症是严重危害人类健康的疾病之一，目前对于晚期癌症仍难以攻克，及早发现与治疗仍然是目前治疗癌症最有效的手段，因此癌症的早期检测对于提高癌症患者生存率具有重大意义。早期癌症患者经常伴随着某些基因表达的异常，但是一般无明显症状，难以检测。随着现代分子生物学的发展，应用分子诊断手段使得对癌症患者进行早期诊断成为可能，其中开发能定量检测基因表达的新颖方法是必要的。本研究设计了新型分子信标并开发基于它们的检测系统，用来高灵敏高特异地定量检测癌症相关基因，如p53基因、KRAS基因等，为进一步开发多功能的信标设计和检测平台提供理论基础，以促进癌症早期诊断的发展。　　方法：　　1.利用核酸DNA碱基之间的特异性配对杂交作用和酶催化作用，设计基于分子信标的生物传感系统，检测p53基因、KRAS基因，检测系统中用到的包括目标基因序列和荧光共价标记的序列全部由公司合成。实体样品检测，使用5％的胎牛血清模拟复杂的生物环境。　　2.系统检测目标是由荧光强度的大小来判断的，反应终止后，加入适量的缓冲液，使用荧光分光光度计检测，设置的参数由所使用的荧光基团类型而定，FAM标记的序列，参数设置是激发光波长492 nm，收集的荧光发射信号波长范围是500到600 nm，综合时间0.5 s，扫描速度240nm/min，激发和发射缝隙都是5nm，光电倍增管电压是600 V.519 nm处的荧光峰值作为评价检测系统的信号响应能力的标准。　　3.在探究信号转导的分子机制时，利用12％的聚丙烯酰胺凝胶电泳验证生成的产物。电泳条件是在0.5×TBE缓冲液中恒压80 V，时间90 min，荧光成像的拍摄是在带有Image Lab图像采集和分析软件的化学发光仪进行。SYBR GreenⅠ只是在看DNA marker时候使用，其余都是利用分子信标自身的荧光基团来进行观察分析。　　结果：　　1.设计了一个含有3伸出端的分子信标(3 overhang-contained MB，OMB)并能用来检测抑癌基因p53。新设计的OMB不仅能够完成循环的核酸链置换反应（cyclical nucleic acid strand-displacement polymerization, CNDP)，而且它的淬灭基团DABCYL还能够被限制性切割酶切除，从而完全恢复荧光基团FAM被淬灭的荧光信号。利用这个检测系统，可以在液相中检测到的目标基因低至10 pM，还可以获得从0.01到150 nM的线性范围。更可喜的是这个检测平台可以很容易的区分p53基因的突变型和野生型。　　2.在DNA检测的过程中，双发夹结构探针(DHMB)在没有任何外源因素帮助的情况下能够执行信号传导，与传统的一个目标分子只能打开一个发夹结构并随之引起一对荧光基团和淬灭基团分离而释放荧光（即1∶1）不同，这个体系中一个目标分子与一个DHMB杂交并打开发夹后，能让两个DHMB相互作用，从而引起两对荧光基团和淬灭基团的分离(即1∶2)，达到荧光信号的放大目的。结果，KRAS基因能够在一个比较宽的线性范围0.05到200 nM被检测到，并且下限低至50 pM，与传统信标相比，性能有了很大提升。另外，目标DNA中的点突变可以很容易的被筛选出来。　　结论：　　1.设计的荧光完全恢复的分子信标在不影响原来信号放大的基础上进一步提高核酸检测的灵敏性。另外，目标DNA与识别探RP而不是与荧光标记的OMB杂交，检测多个目标时，能降低成本。　　2.基于双发夹探针(DHMB)的检测体系能做到一个目标分子打开两个探针，突破传统上一个目标只能打开一个荧光分子信标的瓶颈，从而灵敏度增加。　　3.设计的检测核酸的生物传感系统取得了较高的灵敏性和特异性，在基础研究和临床诊断中有广阔的应用前景，也为设计多样化DNA探针提供了新视角。