氧化石墨烯（GO）是一种单个原子层厚度的二维碳纳米材料。因为其独特的电子性质、机械强度高、水溶性和生物相容性好、光致发光强、表面可修饰等特性,越来越受到研究者的关注。已经证实GO在构建可靠的生物电子装置和生物传感器中是一种难得的优秀传感平台。通过和核酸碱基之间的疏水作用、范德华力、π一π叠堆效应、氢键作用,GO可以有效地吸附单链DNA（ssDNA）。GO同时也是优秀的猝灭剂,通过无辐射偶极-偶极作用,或者有效的荧光共振能量转移可以猝灭一系列染料的荧光。此外,研究表明,利用GO大的表面积的特点,GO可以用来增强荧光偏振。本文旨在进一步拓展GO纳米生物传感器在荧光偏振体系中的应用。基于GO纳米材料,本文设计了几种荧光偏振体系用于定量检测寡核苷酸。主要内容如下:1.基于GO的高猝灭效率,本文设计了一种协同荧光分析方法定量检测DNA,该方法简单灵敏。当探针DNA（FAM-DNA）和GO混合时,FAM-DNA吸附在GO表面,FAM-DNA的荧光猝灭,FAM-DNA与SYBR Green I之间的作用很弱,此时FAM-DNA和SYBR Green I的荧光强度都很低。当加入靶标DNA时,靶标DNA与FAM-DNA杂交形成双链复合物。因为双链DNA和GO的作用很弱,双链DNA远离GO,FAM-DNA荧光得以恢复,同时,SYBR Green I插入双链DNA中,荧光信号增强。在本实验中,FAM-DNA和SYBR Green I的最大发射波长和最大吸收波长相近,FAM-DNA和SYBR Green I的荧光出峰位置几乎一致,体系的荧光响应信号极大地增强。在最优条件下,体系的荧光信号随着靶标DNA浓度的增加而增加。体系荧光响应信号与靶标DNA在5.0 nmol/L?50 nmol/L浓度范围内存在良好的线性关系,检测限（LOD）为3.624 nmol/L（S/N=3）。2.基于T7核酸外切酶循环放大作用,本文用GO作为质量放大因子建立了荧光偏振传感器用于检测寡核苷酸。利用发夹DNA作为检测靶标DNA的荧光探针,发夹的5’末端突出6个碱基作为链取代反应的支点,T7外切酶不能切割5’末端突出的发夹DNA。当发夹DNA和GO混合时,GO和发夹DNA环状部分的核酸碱基通过π一 π叠堆作用把发夹DNA吸附在GO表面,使得FAM的质量增大,荧光偏振值增大。当加入靶标时,靶标DNA通过支点区域与发夹DNA部分杂交使发夹DNA打开,得到一端5’末端为平端,另一端5’末端为突出端的双链DNA。T7外切酶特异性地从发夹DNA的5’平端逐个催化水解单核苷酸,释放出荧光团FAM和靶标DNA,释放出的靶标DNA可以和下一个发夹DNA杂交,开启新的水解进程。释放出的FAM远离GO,FAM的旋转速率加快,荧光偏振值急剧减小。在最优实验条件下,随着靶标浓度的增加,体系的荧光偏振显著降低。体系的荧光偏振变化与寡核苷酸在较低的浓度范围（3.0 × 10-10 mol/L?2.4 × 10-9 mol/L）存在线性关系,线性相关方程为 y=（0.09708±0.003610）C-（17.50±4.532）,R2=0.9918,检测限（LOD）为 132.9 pmol/L（S/N=3）。在较高的浓度范围（3.0 × 10-9 mol/L～5.0 × 10-9 mol/L）也存在线性关系,线性相关方程为 y=（0.01874±0.0004043）C+（163.4± 1.679）,R2=0.9981,检测限（LOD）为688.4 pmol/L（S/N=3）。3.基于外切酶Ⅲ辅助催化靶标DNA循环放大,本文建立了二次信号放大方法用于检测寡核苷酸。分子信标（HP）的3’端悬挂的一条短的ssDNA部分可以和靶标DNA作用,ExoⅢ对HP没有作用。X序列是能与探针DNA（FAM-P）完全互补的DNA片段。没有靶标DNA存在时,X序列作为HP的茎部分,封闭在HP中。没有靶标存在时,单链荧光探针FAM-P有效吸附在GO上,因为GO大的比表面积和体积,FAM-P的转动受阻,FAM-P的荧光偏振值较大。加入靶标DNA,靶标DNA与HP的3’末端的ssDNA杂交,形成3’端为平末端的茎部,此时Exo Ⅲ可以切割HP释放出X序列和靶标DNA。释放出的靶标DNA可以和另一个HP杂交形成靶标DNA循环,积累大量的X序列。与此同时,X序列可以和FAM-P部分杂交形成部分互补的双链DNA。Exo Ⅲ特异性切割FAM-P释放出X序列和FAM染料。释放出的X序列和下一条FAM-P杂交形成X序列循环。最后,产生大量不与GO作用、远离GO表面的FAM染料,使得体系的荧光偏振信号很弱。在最优实验条件下,在3.0× 10-10 mol/L～7.0×10-8 mol/L范围内,体系的荧光偏振变化和靶标浓度呈良好的线性关系,检测限（LOD）为 4.8 nmol/L（S/N=3）。