恶性肿瘤严重威胁人类健康,2020年全球新发癌症病例1929万例,其中中国新发癌症457万人,占全球23.7%,新发病例和死亡人数居全球第一,其中肺癌已成为发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤之一,因此早期诊断早期治疗对于肺癌的防治至关重要。研究发现,miRNA作为一种非编码的小RNA,参与许多重要的生命过程,控制许多生物学功能,如细胞分化、凋亡,在许多疾病进展中具有重要作用,并在多种肿瘤患者体内异常表达,可作为肿瘤早期诊断的生物标志物。但由于体内环境复杂,RNA易受RNAase降解,在体液中的含量极不稳定,并且丰度较低,因此,循环体液中游离的miRNA检测比较困难。外泌体是由细胞分泌的纳米级膜性囊泡,内含多种生物标志物,包括核酸分子、蛋白质、脂质等,并且患者体内分泌的量要高于正常人。miRNA作为外泌体的内容物,由于受到外泌体的膜性脂质双分子层的保护从而免受RNAase的降解,因此外泌体中miRNA的丰度要高于循环体液中游离的miRNA,并且外泌体中的miRNAs的含量也更加稳定。近年来,外泌体miRNA作为肿瘤标志物的潜在价值正引起人们的广泛关注,基于生物传感技术的外泌体miRNA检测方法研究对于外泌体miRNA的临床应用具有重要意义。其中MicroRNA-21（miR-21）与肺癌的增殖和转移有关,因此,准确灵敏地检测miR-21在肺癌的早期诊断和监测肺癌治疗效果方面具有重要价值。成簇规律间隔的短回文重复序列以及相关蛋白（ClusteredRegularly Interspaced Short PalindromicRepeats-CRISPR associated,CRISPR-Cas）作为一种基因编辑技术,自问世以来极大地促进了生命科学的发展,它的发现为分子遗传学的研究创造了新的可能性。CRISPR-Cas体系构成了细菌的免疫系统,以抵御外来入侵的核酸分子,CRISPR-Cas系统本身是通过RNA介导的干扰策略帮助细菌和古菌破坏入侵的噬菌体遗传物质,目前已成功实现体外重建,并广泛地用于核酸和非核酸诊断。该系统主要由CRISPRRNA（crRNA）和Cas蛋白两部分组成,crRNA可与靶序列互补,从而引导Cas蛋白进行序列特异性的识别和切割,CRISPR/Cas12a具有高度特异性的靶标激活的裂解活性,被激活的Cas蛋白可以非特异性切割其他的核酸片段,这种特性可被广泛应用于核酸分子的检测,为分子诊断新方法的建立提供了重要途径,但是如果单独使用此系统用于核酸的检测,灵敏度有限,这也阻碍了其进一步的广泛应用。末端脱氧核苷酸转移酶（Terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT）是一种非模板依耐性的DNA聚合酶,于1960年在哺乳动物细胞中被首次发现,TdT的生化特性和生物学功能有助于诊断性检测的发展。TdT可以对具有3’-OH的DNA形成超长聚合链,延伸的聚合链的序列组成与反应中使用的d NTP的种类密切相关,因此它可以作为一个强有力的工具以构建信号扩增探针,所以在许多研究中它起到一种量化靶标的多功能工具酶的作用,常被应用于信号放大策略中,如果将TdT应用到生物标记物的检测,可以通过一对多转换模式实现无标记的信号放大。本研究构建了一种基于信号放大策略的荧光生物传感体系,主要介绍了一种基于TdT延伸与CRISPR/Cas12a联合检测肺癌外泌体来源的miR-21的荧光生物测定方法,并结合CRISPR/Cas12a进行双重级联信号放大对外泌体中的miR-21进行检测。本方法可对靶标miR-21进行定量检测,并且经过荧光信号放大,能显著提高检测的特异性与灵敏度,检测结果在500 f M～500 p M浓度范围内呈现良好线性（R~2=0.9939）,本方法的检测限达到了161 f M,可对丰度低的miRNA进行定量检测。此外,本研究还成功将此方法用于A549细胞来源外泌体miR-21的分析,并分别检测了肺癌患者和健康对照个体血液中外泌体miRNA,显示了良好的临床应用潜力,对外泌体miRNA在恶性肿瘤的临床早期诊断中的应用具有重要意义。