核酸适配体由于具有高特异性、高亲和性,易于合成修饰,目标物广泛等优点,被越来越多的应用于生物、医学、农业等研究领域。现有的核酸传感器主要有光学传感器、电化学传感器和压电传感器,这些传感器具有简单、方便等优点。可视化检测法由于可实现肉眼检测、无需复杂的仪器设备而被应用于传感技术中。本论文提出了一种新型的、简单的光催化可视化核酸传感技术,并将该技术用于金属离子、蛋白质、DNA、小分子的检测,主要概括为以下三个方面:（1）建立了一种新型的、简单的核酸-染料光催化可视化体系。通过实验,发现荧光染料与T-Hg²⁺-T错配结构、互补双链结构、G-四聚体结构、发夹结构的核酸适配体结合后在光能激发下能催化产生可视化现象。并研究了产生可视化现象的机理:这种传感体系通过核酸与目标物结合形成/解离一定的空间结构,包裹/释放嵌入式荧光染料,在相应激发波长的发光二极管（LED）激发下,染料-DNA化合物能产生激发态,激发溶液中的溶解氧至单线态氧,单线态氧又会氧化溶液中的显色剂显色。另外,还研究了不同嵌入式荧光染料的影响,发现五种染料溴化乙锭（EB）、结晶紫（CV）、亚甲基蓝（MB）、Ru（phen）₃²⁺、Ru（bpy）₂（dppz）²⁺与双链DNA结合后均能催化氧化显色剂显色;研究显色剂的影响发现四种显色剂3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）、2,2’-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐（ABTS）、邻苯二胺（OPD）、3,3’-二氨基联苯胺（DAB）都能被氧化,但是只有TMB空白组、实验组颜色差别最明显。因此,建立的核酸-染料光催化可视化传感体系具有简单、方便等优点。（2）将建立的核酸-染料光催化可视化传感技术用于检测Hg²⁺。实验中,详细考察了光催化条件包括EB浓度、缓冲溶液pH、适配体浓度、孵育时间、光照时间。在最优实验条件下,得出Hg²⁺的检测最小浓度为0.25 nmol/L;并且其他100倍浓度的金属离子对Hg²⁺的检测无干扰,具有良好的选择性。该方法简单、直观、快捷,在30 min内就可以检测实际水样中Hg²⁺的浓度。因此,该方法有望用于Hg²⁺现场检测。（3）将建立的核酸-染料光催化可视化传感技术用于检测蛋白质、DNA、可卡因等小分子。初步实验表明,建立的传感技术实现对低至5 pmol/L凝血酶、0.5 nmol/L DNA、10μmol/L可卡因的可视化检测。因此,通过改变核酸序列,该方法可用于蛋白质、DNA、小分子的检测,具有广泛的应用范围。