电化学DNA传感器的构建主要考虑识别元件和电化学信号的选择。随着近几年DNAzyme、适配体和碱基错配的相继出现,为重金属离子和肿瘤标记物检测提供了识别能力强、结构简单且性能稳定的识别元件。金属有机框架（MOFs）因有大的比表面积和催化活性位点而被应用于储能和传感器等领域。Au和Ag纳米颗粒（Au/Ag NPs）具有优良的导电性和生物相容性,但是小尺寸的Au/Ag NPs很难独自作为一种材料而被应用,需要一种基底材料作为支撑。本论文中,我们分别以DNAzyme、适配体和富含胸腺嘧啶（T）的DNA链为识别元件、MOFs材料以及Au/Ag NPs复合材料为催化材料构建了电化学DNA传感器,用于重金属离子和癌胚抗原（CEA）的检测,并取得了满意的结果。工作的主要内容如下:（Ⅰ）选择了导电性好且表面带有羧基的羧基化石墨烯（CFGR-COOH）为电极修饰材料来固定末端带有氨基的、能特异识别Pb²⁺的8-17 DNAzyme,根据亲和素（SA）和生物素的生物识别作用将具有Fe³⁺催化中心的Fe-MIL-101结合到电极表面作为催化材料,使Fe-MIL-101催化H₂O₂的电化学反应,以H₂O₂的氧化电流为电化学信号间接检测Pb²⁺,由此构建了电化学DNA传感器。通过循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）和交流阻抗法（EIS）等电化学手段对传感器构建过程进行了表征,采用CV研究了传感器对Pb²⁺的检测。实验结果表明,该传感器对Pb²⁺检测具有较宽的线性范围(1.0×10^-131.0×10^-77 mol·L^-1)和较低的检测限(1.4×10^-14 mol·L^-1),并且能够用于自来水和湖水的实际检测中。（Ⅱ）以Au/Ag NPs@Fe-MIL-101作为基础构建了两种以适配体为识别元件的电化学DNA传感器,分别用于检测Pb²⁺和CEA。对于检测Pb²⁺的电化学DNA传感器,依然选择了CFGR-COOH为电极修饰材料来固定末端带有氨基的Pb²⁺适配体,同时利用末端带有巯基的辅助DNA链将Au/Ag NPs@Fe-MIL-101带到电极表面并用于催化H₂O₂的电化学反应,以H₂O₂的氧化电流为电化学信号。为了进一步扩展Au/Ag NPs@Fe-MIL-101的应用,我们又构建了以Au/Ag NPs@Fe-MIL-101为电极修饰材料、茎环结构且末端带有巯基的CEA适配体为识别元件的电化学DNA传感器,并用以检测CEA。通过CV、DPV、EIS等电化学测试手段来评价电极修饰过程,并探讨电化学响应与Pb²⁺和CEA的线性关系。两种传感器对Pb²⁺和CEA均具有较宽的线性范围(1.0×10^-141.0×10^-99 mol·L^-1和0.0001⁵0 ng·mL^-1)和较低的检测限(1.28×10^-1515 mol·L^-1和0.012 fg·mL^-1)。（Ⅲ）为了使金属纳米颗粒更有效地发挥作用,以二维层状结构的MoSe₂修饰电极,并将Au NPs沉积在修饰电极上,得到Au NPs@MoSe₂/GCE。通过Au-S键将末端带有巯基且富含T的DNA链固定在电极上,构建了基于T-Hg²⁺-T错配结构的电化学DNA传感器,通过DPV来检测错配结构末端亚甲基蓝（MB）的电化学信号来达到间接检测Hg²⁺的目的。该传感器对Hg²⁺的检测范围为1.0×10^-71.0×10^-16 mol·L^-1,检测限可低至1.12×10^-17 mol·L^-1,并且可用于实际水样的检测。