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本论文利用功能性核酸分子，借助于三种核酸识别分子（核酸酶、适配体、DNA分子探针）对纳米粒子进行组装，建立了基于纳米自组装的重金属和转基因DNA检测方法，包括磁共振成像、表面增强拉曼光谱（SERS）、金纳米粒子比色法。同时借助于DNA探针的扩增效应，建立了三聚氰胺检测的高灵敏免疫PCR方法。本论文的研究内容主要包括以下几个方面：1.借助于Cu2+依赖的脱氧核酶的连接作用，将磁纳米粒子探针组装成磁纳米粒子聚集体，从而建立了Cu2+检测的磁共振成像方法。通过水合粒径的变化表征了DNA成功修饰到了磁纳米粒子表面，并且通过优化得到脱氧核酶的最佳反应浓度为1μM。使用透射电子显微镜和水合粒径分布证实了磁纳米粒子成功的进行了组装。在最佳的实验条件下，根据Cu2+浓度和T2值的线性关系得出，Cu2+浓度在5nM～1000nM的范围内线性关系良好，LOD为2.8nM，同时具有高特异性和良好的实用性。2.借助于胸腺嘧啶-胸腺嘧啶错配碱基对Hg2+的识别和捕获组装了金纳米粒子链状结构，建立了基于这种结构的表面增强拉曼光谱检测Hg2+的方法。透射电子显微镜表征了金纳米粒子链成功的进行了组装，并且统计结果表明随着Hg2+浓度的增加链长逐渐增加，同时SERS信号强度逐渐增强，并且通过计算机模拟结果证实了SERS信号的增强来源于纳米结构组装体电场强度的增强。在0.001ng mL-1～0.5ng mL-1的Hg2+浓度范围内，建立了SERS强度与Hg2+浓度的标准曲线，测得的LOD为0.45pg mL-1，此方法对Hg2+检测的特异性较高，并且对实际样品中痕量Hg2+的检测具有较高的应用前景。3.通过连接酶链式反应将金纳米粒子探针在目标转基因DNA存在的条件下进行组装，随着反应的进行，目标DNA进行指数扩增，金纳米粒子聚集程度逐渐增大，颜色由红色逐渐变为蓝色，从而建立了转基因DNA检测的比色方法。在相同循环数的条件下，目标DNA浓度越大，金纳米粒子的聚集程度越大，金粒子颜色越深，根据DNA浓度与紫外吸收值的关系，建立了两者之间的标准曲线，得到LOD为1.5aM，同时建立了DNA浓度与粒径变化的标准曲线，得到的LOD为0.1aM。通过非特异性的DNA片段验证了此方法具有良好的特异性，同时基质对目标DNA检测干扰较小。4.将抗原抗体特异性的识别反应和荧光定量PCR的指数扩增和定量效应相结合，建立了三聚氰胺检测的免疫PCR法。由于包被抗原和游离标准品竞争结合抗体的作用，不同浓度目标物存在时与包被抗原结合的DNA标记的抗体量不同，对每个浓度下的样品进行荧光定量PCR扩增，从而产生不同的扩增曲线。根据目标物浓度和荧光阈值处的循环数（Ct值）的线性关系，建立了0.001pg g1～10pg g1浓度范围内的标准曲线，所得LOD为0.3fg g1，与其它方法相比灵敏度提高1000倍，并且远远低于1ppm的安全限量，特异性和液态奶样品的添加回收结果均良好。