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温度作为一个重要的参数，对很多化学反应和生物过程具有调控作用。准确测量微小体系的温度，对调控微化学反应和从细胞水平认知生命过程具有重要意义。传统温度传感器（如热电耦）由于空间分辨率低，使其不能满足微小体系（如细胞内特定区域）温度的测定。纳米技术的发展为细胞温度传感器提供了新的材料和方法，结合日臻完善的高分辨荧光显微成像技术，使得发展微纳尺度的高灵敏细胞温度传感器成为可能。 本文结合银纳米材料和DNA茎环结构的优异特性，开发了荧光温度传感器。本论文主要研究内容如下: 1.结合DNA茎环结构的温敏性和富鸟嘌呤DNA序列对DNA模板制备的银纳米簇荧光增强的特性，设计并制各了两端分别为富鸟嘌呤DNA序列和银纳米簇模板序列的具有不同熔解温度(Tm)的DNA茎环结构，在该茎环结构上原位合成银纳米簇，构建了基于DNA纳米结构的荧光温度传感器。温度的变化可以改变DNA茎环结构的构型，调控银纳米簇和富鸟嘌呤DNA序列之间的距离，影响富鸟嘌呤DNA序列对银纳米簇荧光的增强。温度降低造成DNA茎环结构闭环时，银纳米簇在636nm处的荧光大大增强;温度升高使得DNA茎环结构开环时，银纳米簇在636nm处的荧光显著减弱。在636nm处的红光对温度的灵敏度可以达到-3.6％/℃，远大于银纳米簇的本征发射(543nm)对于温度的灵敏度，并且具有良好的生物稳定性。同时改变DNA茎环结构的Tm可以调节温度传感器的温度响应范围。 2.通过在银纳米线表面组装德克萨斯红标记的温度敏感DNA茎环结构，实现了一种基于银纳米线的荧光纳米温度传感器。温度控制着的DNA茎环结构的构型，调节德克萨斯红和银纳米线之间的距离，进而调控二者之间的能量转移，实现温度传感器的荧光强度随温度变化。此温度传感器在30℃至40℃的范围内灵敏度为2.6％/℃。在激光共聚焦显微镜下，成功地利用单根银纳米线荧光温度传感器检测出了的单细胞的温度变化。