Micro RNAs（mi RNAs）是一种内源性的非蛋白编码小RNA,通过mi RNA的切割、翻译抑制和衰减来调控基因表达,在细胞分化、增殖和凋亡中发挥重要作用。mi RNA的表达水平在疾病细胞和正常细胞之间显示出的差异,使疾病特异性mi RNA成为潜在的预后和诊断的生物标志物。因此,对mi RNA的灵敏、特异性分析具有广泛的临床应用价值。光致电化学生物传感是一种结合了电化学分析和光化学分析发展起来的分子检测技术,具有设备简单、灵敏度高、背景信号低等优点。传统的光电化学生物传感器依赖单一光电阳极或光电阴极进行检测,且整个体系常常被限制在同一电解质溶液中,易造成空间干扰以影响检测准确性;信号放大策略与检测的灵敏度息息相关,需要设计高效的信号放大策略;作为产生信号的基础,也必须探索并制备性质优异的光电材料。为了攻克这些难题,尝试设计通用的基于双极协同信号放大策略的阴阳极分离光电平台。该平台中,阴阳极均修饰活性强,稳定性好的光电材料并产生光电效应,两者互相促进增强光电信号;阴阳极进行空间分离,电极反应互不干扰,能大大提高体系的抗干扰能力。在此基础上,结合DNA步行者、CRISPRA/Cas等信号放大策略,构建光电化学生物传感器实现mi RNAs的灵敏检测。研究内容如下:（1）一步DNA Walker的阴阳极空间分割光电化学平台检测mi RNA-21红光驱动的AgInS2纳米颗粒用作光电阳极,以构建生物识别步骤并放大信号,p型Pb S量子点（QDs）作为光电阴极以增强信号,将两者集成在同一体系中,从而获得更大的光电流响应。此外,通过盐桥实现两个电极的空间分离以提高抗干扰能力。当靶标mi RNA-21和T7 Exo同时存在的情况下,一步DNA walker扩增可以被触发以释放电极表面的ALP-Au NPs-DNA,体系因缺乏电子供体而导致光电流的降低,最终实现mi RNA-21的灵敏检测。（2）半导体耦合DNA walker的可定制阴阳极光电化学平台检测mi RNA-155n型ZnCdS纳米棒和p型Bi OI空心微球被Cd S QDs同时敏化,以放大光电阳极和光电阴极的初始信号。利用纸芯片将阳极和阴极集成并微型化后,双极协同实现了光电流信号的二次提升,并大大减小操作难度。在靶标mi RNA-155和T7 Exo的参与下,激活DNA步行者的定向行走,促使Cd S QDs远离电极表面以破坏匹配的能级结构,导致明显的信号衰减。由于两个光电极都搭载了传感和识别步骤,光电流信号的猝灭效应是双重的,进一步提高检测灵敏度,而电极分区和阴极检测提高了检测选择性,最终实现mi RNA-155的超灵敏检测。（3）CRISPR/Cas12a激活的双引擎纸基光电化学平台检测多种mi RNA集成柔性纸分析装置和阴阳极平台的优势,通过纸芯片的合理设计和空间分割功能化样品注入孔以获得光电领域中鲜有的检测多个目标物的能力。n型Zn O纳米星,p型Bi OI纳米微球与C3N4 QDs的层间组合,实现光电信号的级联放大。结合三维DNA纳米机器,实现靶标的转换和积累,并配合可编程CRISPR/Cas12a的非特异性反式切割能力分别消化Bi OI/C3N4光电阴极和Zn O/C3N4光电阳极上的发夹DNA,失去依附的C3N4QDs脱离电极表面导致光电流的衰减。多种信号放大机制协同作用,大大提高检测的灵敏度和选择性,最终同时实现mi RNA-141和mi RNA-21检测。