微型化与集成化是目前各种电子产品器件发展的主要趋势,微纳米科技则对这种发展产生了巨大影响。微纳米科技研发与微纳米加工技术密切相关,各种光刻技术和刻蚀技术的发展和完善推动着微纳加工技术的进步。这种趋势也促使生物传感器件向更加便携化与智能化的方向迈进。如今利用微纳加工方法制备微型的化学生物传感器,在个人医疗、现场检测等领域的应用潜力巨大。本论文利用微纳加工的方法,分别建立了一种微流控芯片与一种玻璃锥形纳米孔生物传感平台,用于对核酸目标物的高效快速检测。具体内容如下:在第2章中,设计了一种新型玻璃微流控芯片,利用油水不互溶的原理实现了高灵敏的核酸数字液滴分析。微流控芯片由光学曝光以及湿法刻蚀技术制备,结构包括30000个孔腔及与其相连的通道构成,单个孔腔所容纳反应液体积低至140 pl。通道和孔腔充满溶液后,通入氟化油排出通道中的水溶液,单个孔腔被氟化油隔离成独立的反应腔,用于数字液滴分析。经过优化芯片处理步骤,普通实验室条件下玻璃芯片键合成功率接近100%。随后对芯片掩膜结构进行了优化,结果表明圆形孔腔的设计可以使反应腔体积计算更为准确,同时选择合适颈口尺寸的芯片让反应液能够较为轻松地占据孔腔,避免因孔内空气无法排出造成出现大片死体积的现象。为验证芯片上进行数字核酸扩增检测的可行性,我们通入荧光素来评估芯片效果。经验证此芯片在进行进样及加热操作后,孔内液滴形状饱满体积无明显损失,且孔内荧光强度大大高于被油占据通道的背景荧光。最后我们在玻璃芯片上进行了数字环介导等温扩增实验,成功的对艰难梭菌GDH实现了荧光定量检测,检测限达到33 aM。在第3章中,利用激光拉制的方法制备了孔径为纳米级(约60 nm)的玻璃纳米孔,并在其表面修饰探针用于目标核酸的检测。我们在纳米管内进行了三层修饰,第一层修为巯基硅烷化修饰,通过Au-S作用将第二层纳米金颗粒修饰于其上,最后将巯基DNA探针修饰到纳米金上。目标RNA与巯基DNA探针杂交后被固定到纳米孔表面,由于RNA带有大量负电荷,纳米孔管壁的负电荷增加,导致纳米孔内离子电流差异变化,实现了对microRNA-21的检测。