本文采用了核酸放大策略,构建了基于表面增强拉曼散射技术分别结合扩展分支杂交链式反应(EB-HCR)和滚环信号放大技术,实现了核酸放大以及miRNA高灵敏度检测和逻辑门传感,达到了预期的检测效果。主要研究包括如下两个方面:1.首先,开展了基于经典HCR和支化HCR设计的是扩展分支杂交链式反应(EB-HCR),目的是提供更多的分支;并通过EB-HCR和表面增强拉曼散射(SERS)的组合检测靶DNA实现高灵敏度和特异性。HCR扩展化,使得在自组装中的每一轮生长都发生更多的分枝,并结合SERS技术,信号大大增强,从而提高了灵敏度。还将转换步骤和信号扩增步骤纳入体系中,提高了靶DNA的低含量和不稳定性。通过信使DNA连接这三部分;信使DNA作为转换步骤的产物,还充当了扩展分支HCR扩增和SERS增强的接头。本方法具备较高的灵敏度,还证明了足够的特异性来区分具有相似序列的DNA。2.然后,在这项研究中,构建了一个逻辑系统,目的是鉴别癌症的组织起源,鉴别它们与mi RNA已建立的分布关系。该系统通过检测来自具有两个“门”的两组特征性miRNA(每个鉴定组输入三个miRNA,其中两种miRNA在两组中共用)。此系统以逻辑判断为中心,用多输入多输出逻辑门复合体实现;同时纳入SERS信号放大,为系统提供了处理mi RNA的实际能力和效率。证实了该系统成功解决了miRNA分布和癌症的组织起源多输入多输出逻辑关系;同时,还可以处理来自mi RNA的性质的其他问题,例如低浓度和不稳定性。