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DNA检测不仅是分子生物学和生物医学的重要研究方法，也是食品中致病微生物的鉴定、食品产品中有效成分的测试以及针对日益增长的转基因食品检测的关键性技术手段。纳米材料以其优异的光学性质、物理化学性质和生物兼容性越来越受到普遍关注和应用。纳米技术可以和PCR相结合，构建DNA的快速、超灵敏、高通量检测的新原理和新方法。首先，合成了两种结构均一、分散性好且稳定性佳的不同粒径金纳米粒子，在大金和小金纳米粒子表面分别修饰上游引物和下游引物。当大金和小金纳米粒子表面修饰的引物相对含量不同时进行不对称PCR组装，含量相同时进行对称PCR组装。两种条件下组装成了具有不同结构特征的手性纳米超结构。通过对不同循环数下纳米超结构的空间结构进行重构表征，观察组装结构和手性信号变化的关系，并对手性的来源做了初步分析。基于PCR纳米材料的自组装技术为手性纳米材料的制备开创了一条新的途径。其次，在大金和小金纳米粒子表面分别可控修饰两个上游引物和下游引物，优化PCR循环数，组装成大金和小金相间的链状结构。对不同循环数下链状组装体的手性进行研究，随着链长度的增加，链的手性信号逐渐增强。首次建立了基于组装体的手性信号的DNA传感检测，LOD可达到71.2aM。和紫外信号相比，手性信号具有更高的灵敏性和灵活度，实现了DNA的快速、低成本、高灵敏检测，构建了基于手性信号的DNA传感检测新原理。第三，在大金和小金纳米粒子表面分别可控修饰一个上游引物和下游引物，通过PCR组装成大小金二聚体结构，在20个循环时二聚体产率可达到78.9%，并且在525nm处显示手性信号。在金二聚体表面分别生长一层不同厚度的银壳和金壳，金二聚体的手性信号发生偏移，范围可以控制在418-586nm内。通过在Dimers@Ag核壳结构和Dimers@Au核壳结构再分别生长一层金壳或者银壳，Dimers@Ag@Au核-壳-壳结构和Dimers@Au@Ag核-壳-壳结构的手性信号又可回到525nm，实现了对手性信号的可逆控制。分别对四种不同结构的手性信号进行比较发现，Dimers@Au核壳结构的g-factor值最高，达到1.21×10-2。构建了基于PCR的Dimers@Au核壳结构的DNA手性传感检测新方法，LOD达到1个拷贝。首次建立了基于核壳结构手性信号的DNA单分子检测新方法。第四，首先在大金和小金纳米粒子表面分别生长一层不同厚度的银壳，再在Au@Ag核壳结构的纳米粒子表面修饰一个引物，在固定的引物扩增长度下进行PCR组装成Au@Ag核壳结构二聚体，并对不同银壳厚度下但固定间隙的Au@Ag核壳结构二聚体的手性信号进行测试，结果发现随着银壳厚度的增加，二聚体的手性信号逐渐增强但并没有出现偏移。可以选在一个手性信号比较强的银壳厚度下，通过改变引物的扩增长度，考察二聚体的手性强度，有望应用于基于手性信号的DNA长度检测。最后，成功制备了荧光量子点编码SiO2微球，编码微球的结构规则，大小均一，并具有不同的荧光特性和较强的荧光信号。通过对复合荧光谱图的解码分析，编码微球实现了四种GMOs序列的同时检测，LOD可达到4.48fM，为基于编码微球的高通量DNA检测有重要的实践性指导意义。