在临床、法医学、药学等应用领域中实现在低浓度下对特定序列的DNA进行快速、简单、灵敏地检测是十分重要的。基于电化学检测方法的DNA电化学生物传感器由于简单、成本低、灵敏度高和易于微型化等优势引起了广泛的关注。核酸分子体外扩增技术是分子生物学研究的常用方法。DNA电化学生物传感器利用DNA扩增技术的高扩增能力,结合电化学检测的高灵敏性,与各种放大策略相结合可实现对痕量靶DNA的检测。近年来,纳米技术逐步进入电分析和生物传感器领域,导致了突破性的进展。纳米材料所具有的高比表而以及独特的电子传导和催化性能,能极大地提高DNA电化学生物传感器的灵敏度、重现性和选择性等。本论文基于核酸酶信号放大策略,结合纳米功能材料和杂交链反应,在发展DNA电化学传感方法方而做了以下工作：1.基于限制性内切酶与银纳米粒子功能化碳纳米球双重放大的竞争型DNA电化学传感方法发展了一个简单的竞争型DNA电化学传感方法,结合限制性内切酶辅助的目标循环放大和银纳米粒子功能化碳纳米球作为信号放大标记物提出了一种双重放大策略,实现了对特定序列目标DNA的超灵敏检测。在碳纳米球表而组装带负电荷的聚电解质，原位还原吸附的Ag+，进一步结合链霉亲和素合成银纳米粒子功能化碳纳米球制得电化学信号放大标记物。生物素标记的信号DNA、辅助DNA和目标DNA在均相溶液中形成Y形DNA结构。在限制性内切酶的作用下,目标DNA实现循环,大量信号DNA的剪切链产生。信号DNA及其剪切链之间对修饰在金电极表面捕获探针的竞争杂交导致电极表而信号DNA的量与目标DNA浓度相关。进一步利用链霉亲和素-生物素相互作用,将银纳米粒子功能化碳纳米球固定到电极表而,通过银纳米粒子的电化学溶出分析信号对目标DNA进行定量。所构建的传感器线性检测范闱为1×10-16M～1×10-12M,检测限为0.07fM(3σ),并具有良好的选择性,具有生物分析和生物医学应用前景。2.基于“一个目标多次触发”杂交链反应放大策略的无标记DNA电化学传感方法设计了一个具有三重功能的发夹探针DNA,将链替代放大技术与杂交链反应结合,发展了一种“一个目标多次激发”的新型杂交链反应,用于构建超灵敏的电化学DNA生物传感方法。首先将发夹型捕获DNA通过Au-S键固定在金电极表而,与目标DNA杂交后,发夹结构被打开。引物与位于发夹暴露出的颈部底端的一段互补序列相杂交,加入聚合酶和dNTPs后,引物从5’端向3’端延伸,将目标DNA取代,替换下的目标DNA又进一步打开另一个发夹,因此每一分子的目标DNA可以打开多个发夹探针。而打开后的发夹DNA暴露出一段单链片断在加入发夹1和发夹2后可以引发杂交链反应,相比于一分子目标DNA只能引发一条链上的杂交反应的传统杂交链放大反应,可以获得更高的信号放大效果,实现更低的检测限。利用六胺合钌与DNA磷酸骨架之间的静电吸附作用,将六胺合钌作为电化学信号标记物,构建了一个无标记的电化学传感器,避免了繁琐的修饰过程,使其具有更加广泛的使用范围。本方法的检测下限可达0.02fM,具有五个数量级的线性范围,(1×10-16到1×10-11M),且可特异性地识别错配DNA。这种灵敏特异的DNA检测方法在基因研究中有着很好的应用潜力。