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本论文分三部分,第一部分制作了一种荧光素修饰的E-DNA传感器,并且通过电沉积金纳米颗粒增加灵敏度。第二部分利用嘌呤自身的氧化还原信号和生物条码技术,以磁珠为载体制作了一种可以在无指示剂的情况下,同时检测两种DNA的传感器,第三部分利用错配核酸碱基的特性,制作了一种以分子开关为指示剂的新型Hg2+荧光检测体系。1、制备了一种新型的,荧光素修饰的E-DNA传感器。这种传感器通过金电极表面探针DNA杂交前后的构象变化,影响所修饰的荧光素的氧化还原信号来指示杂交。同时利用了电沉积技术,在金电极表面沉积了一层金纳米颗粒,不仅增加了电极表面探针DNA的量,而且由于金纳米本身对荧光素的吸引作用,增加了探针DNA在金电极表面杂交前后的构象变化。这样不但增加了传感器的灵敏度而且提高了杂交速率,简单易行。实验数据表明,这种金纳米颗粒修饰的金电极在靶DNA浓度从2.0×10-9 mol·L-1到2.0×10-8 mol·L-1范围内具有很好的线性关系,检测限为7.10×10-10 mol·L-1(3σ)。此外特异性也明显增强。2、制备了一种新型的无外标物的生物条码传感器,可以同时检测两种目标DNA(HTLV-Ⅰ和HTLV-Ⅱ)。这种传感器是由修饰了两种不同核酸的金纳米颗粒和修饰了两种不同探针DNA的磁珠组成。当两种靶DNA出现时,形成了三明治结构。通过二硫苏糖醇使金纳米颗粒上的巯基修饰的条码DNA(只含腺嘌呤和鸟嘌呤)解离溶液中,分离,酸解。通过DPV电化学信号直接检测解离液中两种嘌呤的电氧化还原信号,来指示两种不同的DNA。在最优化的实验条件下,检测限分别为1.71×10-12mol·L-1和1.55×10-12 mol·L-1(3σ)。3、制备了一种新型的“信号增强”的Hg2+传感器,具有很好的灵敏度和选择性。这种Hg2+特异性的传感器是基于两条含八个T-T错配碱基的普通DNA构成,在溶液中Hg2+存在的条件下形成T-Hg2+-T键,使得错配DNA构成双链。DNA分子光开关Ru(phen)2(dppz)2+在水体系中荧光很弱,但当有DNA双链的时候,由于嵌插作用,形成疏水环境,分子开关的荧光强度大大增加。通过前后荧光强度的改变很好的检测了水溶液中Hg2+的含量。在最优化的条件下,检测限为3.5×10-10mol·L-1(3σ)。并且其它高浓度重金属离子对于Hg2+的检测无影响,具有很高的选择性。这种方法既简单又快捷,在30 min内可以检测实际样品Hg2+的浓度。