DNA(脱氧核糖核酸),是生物体遗传信息的携带者。近年的研究发现,带有遗传信息的DNA片段的异常表达与疾病和肿瘤的发生、发展及预后密切相关。传统方法检测DNA具有操作复杂、成本高、耗时长等局限性。因此,建立一种简便、灵敏和特异的DNA定量检测新方法具有十分重要的意义。本课题整合茎环自组装扩增技术和酶催化信号放大策略,构建了一种简单的、等温的电化学生物传感器,实现了DNA的高灵敏和高特异检测:首先,靶DNA通过碱基互补与生物素标记的茎环H1杂交,打开H1的茎环结构;随后,打开的茎环H1与茎环H2杂交,将靶DNA置换下来,生成H1-H2复合物;被置换下来的靶DNA促发下一轮茎环自组装扩增反应,生成大量的H1-H2复合物;最后,金电极表面固定的捕获探针与H1-H2复合物特异性杂交,形成捕获探针-H1-H2复合物。金电极表面形成的捕获探针-H1-H2复合物上的生物素与链霉亲和素标记的碱性磷酸酶结合,催化底物α-萘磷酸钠盐产生电化学信号。为减少茎环之间的非特异性杂交反应,本研究在茎环的呼吸位点处引入错配碱基,降低了背景信号。在最优条件下,所构建的电化学生物传感器在25 p M-25 n M范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.9974;该传感器检测限达20 p M,且对单碱基错配有较高的区分度,特异性好。本研究基于错配的茎环自组装扩增技术和酶催化信号放大,提出高灵敏和高特异检测DNA的新策略。本传感策略在基于DNA检测的疾病的早期诊断等方面具有潜在的应用价值。