核酸是生物遗传的物质基础，与生物的生长、繁殖、发育、遗传和变异的关系极为密切，识别核酸序列可以确定生物体的种类，它对疾病预防和诊断有重要意义。随着现代科技的发展，对核酸序列的分析技术也不断发展，其中核酸的压电传感检测法是一种把高灵敏的压电质量传感与特异的生化反应结合在一起的新型核酸检测方法，该方法具有检测速度快、灵敏度高、操作简单、无需标记和可以进行实时监测等特点。本文研究了压电传感器的基本理论，开展了压电生物传感器自动分析方法研究，构建了压电实时分析系统。　　我们制备核酸纳米探针，将其作为一种信号放大工具应用于核酸压电检测法中，对整个过程进行深入、系统的研究，以期望寻找一种高效的检测核酸的方法。采用同类杂交技术，使靶序列的两端与分别用巯基修饰的探针和用纳米粒子修饰的探针杂交生成纳米粒子生物配合体，用自动分析仪监测纳米粒子生物配合体(nanoparticle-bioconjugate)在压电生物传感器上吸附造成的响应，构建了重现性好、灵敏度高的核酸分析平台。该技术思路有以下优势：（1）靶序列能够在5分钟内被过量探针捕获，纳米粒子生物配合体在金电极上的吸附在几分钟达到平衡，检测速度比常规方法快；（2）控制纳米粒子的粒径可以进一步放大质量并降低检测限；（3）流动进样系统排除人为操作误差，并提高重现性。　　文中还建立有链离解和链取代两种机理构成的芯片表面DNA链置换动力学模型，介绍了一种利用QCM手段结合纳米探针技术研究石英晶体微天平(QCM)芯片表面 DNA链置换动力学的方法。首先，在芯片表面杂交形成有长度差异的DNA双链，其中长链以Au-S键连接于芯片表面，短链用纳米金标记。当加入与金片表面长链完全互补的靶链后，纳米金标记的短链被取代，实时记录QCM频率变化。结果表明置换速度与双链探针长度差异有关，并且与靶链浓度成线性关系，验证了上述置换动力学模型。此项研究为双链DNA探针芯片技术在DNA检测中的应用提供动力学依据。　　论文最后讨论了压电生物传感方法在核酸检测上的存在问题及应用前景，并展望了压电生物芯片与纳米技术结合应用于DNA链置换研究的前景。