腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）是生物体的主要能量来源,在各种微生物代谢过程中起重要调控作用,同时,体内ATP浓度的异常波动往往与一些疾病的产生有关,因此构建高灵敏的ATP检测方法在发酵工程以及医学研究等领域具有重要意义。适配体因亲和力高、特异性强等优点被广泛应用于检测领域。然而,目前常用的ATP适配体不能区分ATP、ADP与AMP,这对ATP的检测造成了巨大的干扰。本文利用指数富集的配体系统进化技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX）,经过逐轮筛选,获得了ATP特异性DNA适配体,对适配体进行序列优化后,得到一条能明显区分ATP、ADP与AMP的最优适配体,并利用最优适配体成功构建了检测ATP的生物传感器。具体研究结果如下:本研究利用固定双链DNA文库的磁珠SELEX技术,从79 nt的初始单链DNA文库中筛选获得ATP特异性适配体。经过多轮正筛选和反筛选后,将最终筛选产物进行高通量测序。随后,对测序结果进行分析并将挑选出的47条序列分为7个家族。根据二级结构稳定性从不同家族中挑选5条序列并分别验证其性能。结果表明,ap 1的亲和力和特异性均最高,其解离常数（Kd）值为81.66±10.52 nmol·L-1。根据二级结构模拟及分子对接结果对ap 1进行截短优化,通过除去非必要核苷酸得到长度仅为32 nt的适配体ap 1-1。经测定,ap 1-1的Kd值为70.61±20.91 nmol·L-1,较截短前有所降低,且仍保留对ATP的特异性。基于最优适配体ap 1-1构建了ATP荧光生物传感器,该传感器将氧化石墨烯（GO）与链置换扩增反应相结合,将ATP浓度的测定转化为荧光信号的测定。经原理验证,该传感器是可行的,随后对检测过程中的几个关键因素进行优化。在最优检测条件下,当ATP浓度在0.1μmol·L-1至25μmol·L-1之间时,荧光强度与ATP浓度呈较好的线性关系,检测限为33.85 nmol·L-1。经测定,该传感器表现出较强的特异性,更重要的是其能明显区分ATP、ADP与AMP,克服了目前ATP适配体传感器的特异性不足。最后,通过对人血清样品中ATP的检测,该传感器表现出良好的实际应用潜力。本研究获得的ATP特异性适配体及构建的荧光适配体生物传感器可实现ATP的高灵敏及高特异性检测,对机体内ATP浓度的准确评估具有重要意义。