DNA电化学生物传感器是一门全新的DNA（基因）检测技术,它具有快速、灵敏、操作方便、无污染等特点,并具有分子识别功能,在分子生物学和生物工程医学等领域有巨大的应用前景,在临床基因诊断、抗癌药物的筛选等方面也起着越来越重要的作用。 本文利用自组装膜法,将人工合成的鼠疫单链DNA作为检测目标,将与其互补的单链DNA片段固定在金电极表面,制成分子探针,结合电化学活性物质醛基二茂铁构成夹心面包式DNA电化学传感器。在探针合成过程中,探讨了自组装膜的成膜条件,以及DNA固定和杂交机理,并考察了探针的电子传递性。利用合成的探针对溶液中互补DNA进行定性和定量分析。在对标准互补液的杂交检测过程中,探讨了杂交时间、杂交温度、信号DNA的合成条件等对DNA电化学传感器的影响。利用DNA电化学生物传感器检测标准DNA样品,测定传感器的检测范围、杂交特异性和寿命等基本性能。 本课题所研制的以亚甲基兰（MB）为电化学活性指示剂的嵌入式DNA生物传感器。其中寡聚DNA探针通过-SH与Au的反应而连到金电极表面,用线性扫描伏安法检测电极表面DNA是否组装完成。用与探针DNA完全互补的ssDNA溶液与探针进行杂交反应。杂交后可看到MB的峰电流减小,当目标DNA的浓度在5.0×10^-10到1.8×10^-9mol/L时,MB的峰电流与目标DNA浓度呈线性关系。检出限是5.0×10^-10mol/L。 纳米金自组装于金电极表面可以增强DNA在电极表面的固着量。用恒电位吸附的方式将探针DNA修饰到金电极上,并通过Co（phen）₃²⁺表征修饰电极的电化学性能。比较了在纳米金修饰金电极上吸附的DNA电信号与在棵金电极上吸附DNA的电信号,前者有明显的增大,并考察了DNA修饰金电极的稳定性。探讨了ssDNA与dsDNA的吸附特性,同时,比较了DNA在不同电极基体上的吸附行为特性。 未来生物传感器在医学领域中将有很大的发展潜力,随着计算机技术、微制造技术和生物材料学的不断发展,生物传感器技术在医学领域的应用将越来越广泛,它将取代医学上一些传统的检测、化验方法,成为广泛普及的常规分析检测仪器。