目的： 1．在前期研究基础上改进漏声表面波(LSAW)基因传感器检测系统； 2．设计双体肽核酸(bisPNA)探针，结合具有高灵敏度和高精确度的新型LSAW传感器，构建一种全新的bisPNA-LSAW基因传感器检测系统； 3．摸索液相中bisPNA和靶序列杂交的影响因素，并优化出最佳反应条件。 方法 1．利用精细微加工方法制备双端谐振型LSAW传感器：在前期研究的双延迟线型LSAW传感器的基础上进行改进，在其两端加入反射栅阵列，构建出了新型的双端对谐振型LSAW传感器。 2．改进现有的振荡电路以及数据采集分析软件，并加入新型的温控系统，构建出新型的LsAW基因传感器检测系统。 3．在新型的LsAW传感器表面固定上HPV的DNA探针，根据前期研究摸索出的液相最佳反应条件，加入已知的互补靶序列，观察探针与靶序列杂交引起的相位变化，与改进前的传感器作比较。 4．探讨并优化bisPNA-LSAW基因传感器检测系统进行液相检测时的各种影响因素(包括：最佳pH值、最佳离子浓度、最佳探针固定量等)，并确定传感器检测的灵敏度和线性范围。 结果 1．反射栅阵列使输入输出叉指换能器之间反复传播的信号行程增加，DNA探针与相应的靶序列杂交时引起的相位变化幅度较改进前有了很大的提高。 2．数据采集分析软件的改进提高了检测的效率和检测的精度。将数据采集分析软件的核心程序进行优化和升级，使运行更稳定，处理速度更快。温度控制系统的引入提供了生物学反应的最佳温度环境。 3．在不同pH值缓冲液中，bis-PNA与靶序列反应引起的相位变化有明显差异，随着杂交时缓冲液pH值从5.8升到8.0，杂交导致的相位下降值先高后低，pH6.6与pH6.8时传感器响应信号最大，但两者反应所达到的平衡时间有明显差异(P<0.01)，pH值6.6时检测所需时间更短。当pH值从6.6升到8.0时，杂交平衡所用的时间骤然增加。 4．当钠离子浓度从10mmol/L增加至100mmol/L时，传感器的相位变化先升后降，以20mmol/L为分水岭；而杂交平衡时间则随着离子浓度的增加也逐渐增加，且各组间差异显著。 5．探针浓度从0.001μmol/L到4.0μmol/L变化时，与HPV靶序列杂交所引起的相位变化值是先升后降，探针浓度过大时反而抑制杂交，以1.0μmol/L探针浓度为分界线。杂交平衡时间上各组间未见明显的变化趋势。 6．随着HPV靶序列浓度从1pg/L到1mg/L变化时，杂交所引起的相位变化值先升后趋于缓和，以100μg/L靶序列浓度为饱和点；在1pg/L到100μg/L的HPV靶序列浓度范围内，相位变化与靶序列浓度的线性回归方程为△P=2.3392 1gC+14.584，相关系数r<2>=0.9622。而杂交平衡时间上却未见明显的变化趋势。 结论 1．双端谐振型LSAW传感器比前期研制的双延迟线型LSAW传感器更适合液相中分子生物学实验的检测。反射栅阵列的引入有效地增加了传感器检测的信噪比，增加了传感器的灵敏度。 2．改进后的LSAW传感器检测系统在振荡电路、温控系统、数据采集分析软件等方面达到试验要求。 3．弱酸性(pH6.6)的杂交环境对bisPNA和HPV dsDNA杂交反应的顺利进行至关重要。实验结果从另一个角度证实了bisPNA和dsDNA杂交过程中“Hoogsteen链第一”的观点。 4．离子浓度也是个重要的影响因素，低盐离子浓度不但有利于增加bis-PNA和dsDNA的结合信号，更有利于提高bis-PNA和dsDNA的杂交速率，高盐离子浓度则会大大降低bis-PNA的结合速率。 5．bisPNA探针固定浓度1.0μmol/L最为适宜。而杂交反应引起的相位下降值随靶序列浓度的升高呈先升后趋于缓和的典型饱和曲线趋势。 6．LSAW传感器检测灵敏度可达到1pg/L级，显然比声体波基因传感器的检测灵敏度有了很大程度的提高。