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目的： 人类免疫缺陷病毒（HIV）是引起人类获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病原体。根据世界卫生组织的数据，HIV的早期诊断对控制其传播有着至关重要的意义。本研究采用级联的toehold介导的链置换反应(TMSDR)和非酶的目标物循环扩增（TRA）实现信号的放大，构建双信号电化学生物传感系统对 HIV相关基因进行高灵敏特异性检测，以期实现对HIV进行早期诊断。 方法： 1.电化学生物传感检测系统的构建和表征：以目标链促发级联的toehold介导的链置换反应同时启动非酶的目标物循环以期实现信号的放大，以聚丙烯酰胺凝胶电泳（PEAG）、荧光分光光度法、电化学阻抗谱法（EIS）对设计的方法和传感器的组装进行可行性分析和表征。 2.电化学生物传感检测系统的条件优化：对影响检测的反应条件进行优化，主要包括检测探针的浓度和固定时间、反应物的比例、反重庆医科大学硕士研究生学位论文 应时间和温度等。 3.电化学生物传感检测系统的性能评价：以方波伏安法（SWV）作为电化学检测方法，对传感器的线性检测范围、灵敏度、特异性、准确度以及重复性进行评价。 结果： 1.通过不同方法证明设计的方法具有可行性，传感器成功构建。 2.基于TMSDR和非酶的TRA的电化学生物传感系统，其线性检测范围为1 pM到10 nM，检测低限为0.88 pM(S/N=3)，具有较好的特异性能够识别单碱基错配，准确度和重复性亦较为优异。 结论： 本研究构建了一种电化学 DNA生物传感器用于高灵敏特异性地检测HIV相关基因。本研究构建的传感器具有双信号、非酶扩增以及反应条件温和的特点。级联的链置换反应和双重氧化还原标签的双信号识别保证了方法的特异性能够识别单碱基错配。在稀释的人血清中亦表现出了很好的检测能力，说明其具有在复杂样本中进行检测的能力。再者，通过改变检测探针的序列，可以对其它核酸进行检测，故其在核酸检测方面具有较好的应用潜力和价值。