外泌体是由各种细胞释放到生物体液中的脂质双分子层囊泡,直径为30-150nm,且包含起源细胞的各种生物活性物质,如DNA、RNA、蛋白质等。由于外泌体在生物体液（如血浆和尿液）中高的稳定性,且在疾病的早期阶段也可以分离出来进行临床评估,因此外泌体已成为生物标志物研究的重要对象。与外泌体相关的生物标志物已迅速应用于临床领域,如基于外泌体RNA的前列腺癌检测方法已被纳入国家全面癌症网络（NCCN）早期前列腺癌检测指南。然而,目前外泌体相关生物标志物的检测方法存在一定局限性,如检测时间过长、操作复杂、灵敏度低等。因此,亟需开发简单、快速、灵敏的外泌体相关生物标志物检测新方法。动态DNA框架是以DNA为构筑原件的纳米装置,在响应外界刺激时（核酸、抗原、配体等）,框架结构会转变,从而执行一系列任务。因此,这种刺激响应装置为外泌体相关生物标记物的检测提供了新的契机。本论文整合DNA纳米科学、生物分析化学、临床检验诊断学等最新研究成果,利用适体技术、酪胺信号放大技术、催化发夹自组装技术等,结合表面等离子共振传感平台（SPR）和荧光分析平台,构建了两种外泌体相关标志物的检测新方法。本研究不仅为外泌体相关标志物的检测提供了新的理论和技术支持,而且为临床疾病的诊断提供了全新的平台。本研究主要包括以下二个部分:1.分子适体信标激活改良酪胺信号放大的外泌体SPR高灵敏检测新方法人类表皮生长因子受体2（HER2）阳性的外泌体在乳腺癌的诊断和个体化治疗中起着极其重要的作用。在本部分中提出了一种基于分子适体信标（MAB）转换激活改良酪胺信号放大（TSA）的免标记SPR生物传感器用于HER2阳性外泌体的高灵敏度和特异性检测。设计的MAB探针包含HER2适体区域和G-四链体（G4 DNA）区域。当外泌体被HER2适体区域捕获后,MAB框架结构转换,促使G-四链体DNA暴露,其可以与氯化血红素形成类过氧化物酶样DNA酶G4-hemin。在H2O2的作用下,形成的G4-hemin催化大量酪胺包被的金纳米颗粒（Au NPs-Ty）在外泌体膜上沉积,进而产生显著增强的SPR信号。在该传感新系统中,作为TSA重要成分的辣根过氧化物酶（HRP）被非酶的G4-hemin取代,从而避开了天然酶的缺陷。此外,外泌体表面蛋白和脂质膜的双重识别赋予了该传感策略高的特异性,从而避免了游离蛋白的干扰。在最佳的反应条件下,构建的SPR生物传感器线性范围为1.0×10~4到1.0×10~7颗粒/ml。重要的是,该策略能够准确地区分HER2阳性乳腺癌患者和健康个体,显示出巨大的临床应用潜能。2.催化发卡自组装诱导的DNA PX框架连接用于快速、稳定的外泌体miRNA检测外泌体miRNA是极具临床转化的肿瘤早期诊断生物标志物。在本部分中提出了催化发卡自组装（CHA）诱导DNA PX结构连接的荧光传感新方法用于快速稳定的传感外泌体miRNA。发夹H1和H2分别连接到DNA PX框架,形成H1-PX-H1和H2-PX-H2 DNA纳米结构;当与外泌体miRNA反应时,发夹之间发生CHA反应,诱导PX框架的连接形成DNA纳米“火车”,从而产生放大的荧光信号。由于受到酶抵抗的PX结构的保护,发卡-PX结构的稳定性明显高于自由的发夹。该传感方法将等温扩增技术与静态的DNA PX结构一体化,不仅具有强的稳定性,且灵敏度较高（线性范围为10 p M-100 n M）。通过比较不同位点突变的靶核酸,我们发现该策略能够更好地识别突变点的位置位于与底物立足点（Toehold）杂交区域的靶核酸。该发现有助于根据靶核酸突变的位点设计高特异性识别探针。另外,该策略能够准确地区分非小细胞肺癌患者和健康个体,显示出潜在的临床转化价值。