Ce13d脱氧核酶是一种需依赖两种金属离子协同催化的特殊功能性DNA，具备高选择性识别特定金属离子的巨大潜力，其与金属离子的相互作用是近年来的一个研究热点。然而，在Ce13d脱氧核酶与金属离子相互作用中，尚存在金属离子选择性机理和DNA折叠机理不明确的问题，成为发展Ce13d脱氧核酶传感技术的难点。本论文以研究Ce13d脱氧核酶与金属离子相互作用机理为主要目标，从Ce13d脱氧核酶的局部折叠和整体折叠两个角度，深入探讨了金属离子诱导的脱氧核酶特异性折叠机理，为新型金属离子生物传感器设计提供了新思路。
　　论文以硫磺素T（ThT）染色方法、荧光共振能量转移方法（FRET）以及2-氨基嘌呤（2AP）信号方法作为检测手段，重点考察不同种类、不同浓度金属离子诱导下的Ce13d脱氧核酶特异性局部折叠和整体折叠程度，并评估了折叠程度与金属离子之间的响应关系，进而设计出基于DNA折叠的Ce13d脱氧核酶金属离子传感器。论文以Na+、K+和Li+作为典型目标金属离子，在不同条件下对Ce13d脱氧核酶进行滴定，监测到不同的DNA折叠，有效验证了Ce13d脱氧核酶金属离子传感技术的可行性。
　　论文的主要研究内容和成果分成四个部分：（1）提出了ThT染色方法，用于监测Ce13d脱氧核酶与金属离子相互作用，结果表明Ce13d脱氧核酶结合K+的折叠状态与G4DNA的情况存在显著的差异。（2）基于FRET方法，研究脱氧核酶在金属离子诱导下形成的整体折叠，由此评估金属离子的种类和浓度，阐明了Ce13d脱氧核酶与金属离子的作用部位与传感机理。（3）基于2AP荧光信号方法，探究Ce13d脱氧核酶在金属离子诱导下产生的局部折叠，明确了Ce13d脱氧核酶在Na+和K+诱导下都可形成相应的特异性折叠，但K+在高浓度（大于10mM）下诱导脱氧核酶形成错误折叠且抑制脱氧核酶的活性。（4）基于DNA局部折叠和整体折叠程度评估，探索金属离子生物传感器的设计和应用,进一步说明了Ce13d脱氧核酶特异性识别金属离子的作用机理。
　　综上所述，论文借助多种技术手段，清楚地阐明了金属离子诱导下Ce13d脱氧核酶的整体折叠和局部折叠状态，并有效评估了相关折叠程度与金属离子种类、浓度之间的关系。在此基础上，论文初步探索了基于DNA折叠的金属离子生物传感器的设计和应用，扩大了对DNA与金属离子相互作用研究的视野，在金属离子检测领域具有潜在的应用价值。