目的:MicroRNA(miRNA)作为一种重要的生物标志物,在肿瘤的早期诊断,代谢性疾病筛查,基因调控等方面都有着重要的作用,如miRNA-21在2型糖尿病、脂肪肝、结肠癌等患者的血清、尿液中异常表达,受到广大科研工作者的关注。目前,miRNA的传统检测技术的大多基于Northern印迹杂交、基因芯片和实时荧光定量PCR,但这些方法耗时费力,需要严格的温度控制,并且设备要求较高,从了提高了miRNA检测的成本与难度。本研究针对miRNA检测的现状,建立了一种新的miRNA检测策略,选取与2型糖尿病相关的miRNA-21为检测对象。该研究策略具有快速、灵敏、低成本、易操作的特点,有望在临床实践中,为快速、低成本的检测其他疾病的生物标志物提供新的研究方向,具有较好的应用前景。方法:为了更好的检测低丰度miRNA并解决异相分析检测方法的缺陷,本研究策略采取均相反应环境,即在同一体系内,完成靶物质的识别,信号扩增与放大,均相分析具有更为均一的反应动力学和热力学特点,从而最大程度保留了识别分子的亲和力和特异性。基于kfexo-聚合作用和t7pol的转录扩增作用,靶物质mirna-21与本研究设计的多功能直链上对应的位点发生特异性结合,在核酸底物、kf聚合酶(kfexo-)、对应模板链存在下即可发生链的聚合延伸,延伸出的dna核酸序列中含有t7rna聚合酶(t7pol)可特异性识别的t7启动子;t7rna聚合酶具有高效催化转录的特点,能够在单链或双链核酸上沿5’-3’方向在其启动子下游催化聚合出rna片段,实现转录、扩增。扩增出来的大量短链rna片段与金电极表面上的检测及捕获探针进行特异性结合,从而在电化学生物传感技术平台上实现电信号的放大并检测,从而完成靶物质mirna-21的定量检测。结果:成功实现了靶物质mirna-21的定量检测,所构建的生物传感技术最低检测限约为0.6fm,线性检测范围为1fm到10nm,构建的生物传感器具有较高的敏感性;在具有高度序列相似性的mirna中,能够较好的区分单碱基错配、双碱基错配的靶物质,具有较高的特异性;在实际样本的检测中,我们将hepg2细胞株中提取的总rna检测对象,在较为复杂的检测环境中,依然能够完成mirna-21的定量检测,该传感器具有一定的抗干扰能力,稳定性较好。结论:本研究基于均相反应环境,结合kfexo-的聚合与t7pol的转录特性构建出均相靶识别转录扩增的生物传感放大策略。该策略避免了序列之间的非均相聚合作用与复杂的操作步骤,具有高灵敏度,高特异性,低成本,易操作等优点。本策略中多功能直链序列的设计具有通用性,即通过多功能直链上少量核酸序列的变化就能实现其他靶物质的检测,从而为临床实践中快速准确的检测出疾病的特定生物标志物以及协助诊断奠定理论基础,具有潜在的实用价值。