MicroRNA(微小RNA)是一类内源性、非编码的RNA分子,其异常表达与包括癌症在内的许多疾病的发生、发展密切相关。MicroRNA已经成为一种用于癌症诊断和治疗的重要生物标志物,同时还可以作为新药物研制的潜在靶标。因此,发展有效的microRNA检测方法,用于复杂的临床样品中microRNA的准确定量,在临床诊断和生物医学研究中具有很大的应用潜力。近几年,酶辅助的循环信号放大策略在microRNA检测中得到广泛的应用。双链特异性核酸酶(Duplex-specific nuclease,DSN)是一种能够特异性降解双链DNA和DNA-RNA杂交体中的DNA,但对单链核酸分子和双链RNA几乎没有活性的一种核酸酶。此外,这种酶具有很好的区分完全和非完全匹配的双链体的能力。DSN可以精确区分10-12 bp的DNA-DNA双链的单核苷酸错配,只有dsDNA大于10 bp、DNA-RNA大于15 bp时,DSN才能产生切割活性。目前,DSN广泛用于全长cDNA富集后均一化操作、基于二代测序的转录组文库构建等,还用于基因组DNA均一化、cDNA缺失和单核苷酸多态性(SNP)的检测、microRNA的多重荧光检测以及端粒末端定量检测等。芘(Pyrene)是一种空间上灵敏的荧光染料,当激发态分子相互靠近至很近的距离时,可以形成芘准分子。芘准分子形成时,发射波长从单体发射波长向长波长移动。与传统的分子信标相比,芘准分子具有一个较大的斯托克斯位移(约130nm),即使在高浓度下,也可以避免自猝灭效应带来的影响。另外,芘准分子的形成是一种无猝灭的信号输出,可以有效地消除由不完全猝灭引发的假阳性信号。在生物体液中,与一般的发色团(荧光寿命低于10 ns)相比,芘准分子在波长485nm处具有较长的荧光寿命(高达100 ns)。目前,已经在检测金属离子、核酸、蛋白质等方面得到十分广泛的应用。本论文中,我们提出了一种简单的基于双链特异性核酸酶(DSN)辅助的靶标循环和芘准分子切换的荧光法用于灵敏地检测microRNA。我们设计了一个特异性探针和一个发夹探针,其茎的两端用芘分子标记作为报告探针。当靶标microRNA存在时,特异性探针与靶标microRNA杂交形成探针-microRNA双链体,其中的探针链被双链特异性核酸酶(DSN)识别并消化,引发多个探针链的循环-消化过程,因此报告探针保持发夹结构,形成芘准分子。该研究首次使用芘准分子作为信号探针用于microRNA的检测,与其他的microRNA检测方法相比,具有背景信号低、灵敏度高、特异性强等优势。此外,还可以用于准确定量细胞提取物和血清样品中的microRNA分子,在临床诊断和生物医学研究中具有很广阔的应用前景。