核酸适体作为一种新型的分子识别工具，与靶分子之间分子识别功能与抗体极为相似.但适配体作用靶分子范围极广（包括毒素、免疫原性弱及不具有免疫原性的物质），且具有核酸自身稳定性强、变性复性快速可逆、易功能化修饰与标记及作为优良的纳米器件等诸多优点.以核酸适体为识别分子的分析技术发展迅速。　　 信号放大技术，尤其是利用工具酶结合其他分析检测技术的信号放大技术，由于其方法简单，灵敏度和特异性高，反应时间相对较短，近年来在痕量物质分析方面的得到了迅速发展。　　 本文以钾离子为研究模型，基于核酸适体和荧光探针技术，发展了两种检测小分子和蛋白质检测的分析方法；并且利用工具酶信号放大技术，发展了检测单碱基多态性的新方法。从该思路出发，本文开展了一下三方面的研究工作：　　 1、基于核酸适体识别和芘分子荧光探针检测钾离子的研究　　 本章基于核酸适体和芘分子基团，研究了一种在均相中检测钾离子的简单方法。整个实验过程如下：以3’端修饰芘分子的核酸适体作为分子识别元件，而在它的互补探针的5’端修饰芘分子，当它们杂交后，形成芘激基二聚体，而在存在钾离子时，互补探针与核酸适体解链，同时伴随着485 nm处的芘激基二聚体的荧光峰降低。而在不存在钾离子时，485 nm处的荧光峰不会发生变化。通过条件优化，钾离子的检测的线性范围为8.0×10-4～1.0×10-2 M，检测限为6.0×10-4M。而且，在存在Na+、NH4+，Mg2+、Ca2+的生物流体中，仍然能对K+进行高特异性检测。　　 2、基于核酸适体和芘标记分子信标检测钾离子的研究　　 本章中我们研究了一种新颖、灵敏的基于核酸适体和芘标记的分子信标对钾离子检测的方法。同样，核酸适体做为分子识别元件，而两端标记芘分子的分子信标作为信号转换元件。在存在钾离子时，分子信标链与核酸适体解链，自身发生杂交，两个芘分子相互靠近，形成芘激基二聚体，在485 nm处产生荧光峰，荧光峰的强度与加入钾离子的量有关。而不存在钾离子时，只在395 nm处有荧光峰。在优化条件下，485 nm荧光峰的强度与钾离子的浓度在6.0×10-4M～2.0×10-2M，检测限为4.0×10-4M。在存在不同浓度Na+、NH4+，Mg2+、Ca2+情况下，对钾离子检测仍然有很高的特异性。　　 3、基于工具酶信号放大化学发光法检测单碱基突变　　 由于T4DNA连接酶可以将ds-DNA分子连接起来，而DNA聚合酶可以使DNA从5’→3’聚合。基于这这两种工具酶的特殊性质，本实验设计单碱基突变位点为T4 DNA连接酶的连接位点，如突变，则能连接上，再通过DNA聚合酶的信号放大，最终检测处化学发光信号，而未突变，则不发生连接，也不会聚合，则无信号产生。利用此方法检测单碱基突变特异性高，并且检测限可达5.0×10-16M。