DNA步行器是具有特殊能力的动态DNA纳米机器,可以在驱动力的作用下沿着预先设计好的轨道行走,已被开发应用于纳米材料的组装与合成、药物释放、生物计算和生物传感等方面。其中在生物传感方面,DNA步行器表现出优异的信号转导和稳定的信号放大能力,被广泛应用于生物标志物的分析检测中。然而,目前基于DNA步行器的生物传感器主要存在以下缺陷:（1）对于生物酶驱动的DNA步行器,其中生物酶的活性容易受到反应条件（温度、湿度、p H等）的影响,可能会影响DNA步行器的正常运行,进而限制生物传感器的性能;（2）DNA步行器的运行速率相对较低;（3）目前基于DNA步行器的生物传感器的灵敏度相对较低,无法对痕量的生物标志物进行准确分析。本文针对以上问题,设计采用无酶驱动的DNA步行器,结合电化学发光（ECL）技术,将Au@CDs、Au@luminol和Au NPs@CDs@PEDOT:PSS@ZIF-8作为ECL信号输出源,构建了相应的ECL生物传感器用于标志物p53 DNA和miRNA-21的检测,为早期疾病的临床诊断和预后效果的检验提供了新的工具和思路,为药物的设计与开发提供了一定的价值参考。具体内容如下:1.基于催化发卡组装驱动的DNA步行器的比率式ECL传感器用于p53 DNA检测我们设计了一种催化发卡组装（CHA）驱动的DNA步行器,结合纳米材料Au@CDs和Au@luminol,构建了一种新型的比率式ECL传感器,并将其应用于p53 DNA的高灵敏检测。其中,CHA驱动的DNA步行器表现出优异的信号放大功能和较快的运行速率,提高了该生物传感器的灵敏度,同时,比率式策略提高了该生物传感器的精准度,实现了1f M至10 p M动态范围的p53 DNA检测,检测限为0.34 f M。2.基于“一对多”开启模式的DNAzyme步行器的ECL传感器用于miRNA-21检测本章提出了一种新型的“一对多”开启模式的DNAzyme步行器,并对以此构建的ECL传感器在miRNA检测方面进行探究。通过熵增立足点介导的链置换扩增反应（E-TMSDA）对靶标miRNA-21进行扩增产生大量输出链,产生的输出链可以多重激活DNAzyme步行链。随后在Mn2+的辅助下,DNAzyme步行链完成在轨道上的行走。借助Au@CDs@PEDOT:PSS@ZIF-8纳米复合材料的信号输出,该ECL生物传感器实现了miRNA-21的快速超灵敏检测,检测时长100 min,检测限为50 a M。3.目标触发催化发夹组装制备的三足DNA步行器用于miRNA-21的ECL检测本章我们采用了一个简单的靶标触发的CHA回路来合成三足DNA步行器,然后再通过CHA驱动三足DNA步行器在轨道上快速行走。以此构建的ECL生物传感器可以在10a M至1 p M的宽线性范围内实现miRNA-21的超灵敏检测,检测限为4 aM。