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光学生物传感检测方法具有简单、快速、均相、灵敏等优势。本论文利用比色法和荧光法作为检测手段,结合当前小分子、核酸、蛋白等检测的新思路、新方法,基于过氧化物模拟酶和核酸工具酶技术,构建了两种新型DNA生物传感器和一种基于纳米材料模拟酶的过氧化氢生物传感器。主要研究工作包括以下内容：(1)通过磁珠分离和富集技术,基于杂交链式反应新策略,利用hemin/G-quadruplex过氧化物模拟酶作为信号报告分子,发展了一种简单、快速、高灵敏、无标记DNA比色检测新方法。针对靶标DNA的检测可达1pM,且具有良好的选择性。该检测方法不需要昂贵的检测设备以及生物抗体、酶等试剂,有望在实际样品检测中获得广泛的应用。(2)核酸内切酶(如限制型切口酶)是一种广泛应用于核酸信号放大检测的工具酶。但通常要求靶标中含有酶识别的特异性序列,限制了其广泛应用。使用Y型核酸探针,可有效解决这一问题,促进了核酸内切酶在核酸检测及单核苷酸多态性检测中的应用。但基于Y型核酸探针的常规检测方法灵敏度还不够高。本章我们设计了一种基于Y型DNA探针和核酸内切酶辅助的自催化放大新策略,用于靶标核酸的荧光放大检测研究。该检测方法针对靶标DNA的检测可达0.1pM,且检测快速,选择性好。进一步通过引入新的茎-环结构核酸探针,可实现不同靶标的通用化检测。(3)在本章中,利用3-(4-氨基苯基)丙酸作为还原剂,一步制备得到新颖的三维枝状纳米金球(3D dendritic gold nanospheres,3D-DGNs)。方法简单、快速、条件温和、且不使用种子。研究发现,通过改变十二烷基硫酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的浓度,可以对3D-DGNs的形貌进行有效地调控,使其从开口的状态演变成完整的球。3D-DGNs具有良好地稳定性和过氧化物模拟酶的活性,可以催化H202氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB),产生颜色变化。我们利用其过氧化物模拟酶的性质实现了H202的比色检测,发展了一种H202检测的新方法。由于3D-DGNs形貌独特,表面积大,因此在催化、生物传感、增强拉曼等领域具有潜在的应用价值。