近年来,食品安全事件日益频发,不断地给人们带来新的挑战。因此,食品分析领域的研究课题成为大众普遍关注地热点之一。传统的食品安全分析方法大多数存在前处理过程复杂,价格昂贵,需要大型的检测仪器,无法实现对样品的实时快速检测。核酸适配体电化学传感器具有亲和力好,选择性高,灵敏度高等优点,因此在食品安全检测中有着较好的发展潜力和广泛的应用前景。本论文的研究工作针对传统电化学传感器在实际检测中响应速度慢的缺点,分别以三磷酸腺苷二钠盐（ATP）和卡那霉素分子作为目标分析物,通过改变核酸适配体的结构设计以及复合探针结合反应的过程,得到了可以对目标分子快速检测的“夹心型”片段式适配体探针和“一步竞争结合型”适配体探针。以两种新型核酸适体探针为基础构建的新型电化学传感器对目标分子均表现出了较高的灵敏度和响应速度,并且具有良好的选择性和特异性,最终在实际样品的检测中也获得了很好的回收率。论文主要进行的研究内容和结果包括:（1）核酸适配体片段式探针电化学传感器的设计及ATP的检测应用。置换型核酸适配体电化学传感器虽然应用范围广,但是在实际样品检测中,由于核酸适配体链和互补链杂交时间较长,限制了适配体对目标分子的快速识别,从而造成了实际检测响应时间长的缺点,而传统“夹心型”电化学传感器虽然响应速度快,但对目标分子检测的灵敏度有限。因此,论文第二部分以传统“夹心型”核酸适配体探针为基础,巧妙地将一条完整的核酸适配体链分割成两个片段,使得传感器的背景信号显著降低,当目标分子出现时可以快速地与其形成“夹心型”复合结构,从而得到一种灵敏度高、响应速度快的电化学传感器。实验分别探究了核酸适配体链的浓度、方波伏安测量频率、测试液中Mg²⁺浓度以及结合时间对传感器信号增益的影响。最后得出:在最优的条件下,该传感器用于检测ATP分子的线性方程为SI/%=5.9610×[ATP]/μM-33.1696（R²=0.9967,SI:signal increase信号增益）,线性范围为0.5⁸00μM,检测时间为2 min。（2）一步竞争型核酸适配体电化学传感器的设计及卡那霉素的检测应用。现今抗生素的过度使用已经对社会造成了严重的危害,而食品中卡那霉素残留可能导致病菌对抗生素产生耐药性,从而危及人们的生命安全。卡那霉素残留的传统检测方法费时、昂贵而且需要复杂的实验设备。随着卡那霉素的适配体被筛选出来,置换型双链核酸适体探针是目前应用最为广泛的信号转换方式之一。虽然该类传感器已经达到了较高的灵敏度,但还是存在检测时间过长的问题。本实验以卡那霉素为目标分析物设计了一步竞争型传感器,将互补链和目标分子同时加入,从而不需要先让适配体和互补链杂交,极大地减少了检测时间,缩短了实验步骤。为了获得更高的灵敏度,实验还优化了互补链的浓度、方波伏安测量频率、测试液中盐离子的浓度以及pH值,并且详细考察了该传感器对卡那霉素的检测性能。结果显示:在最优的条件下,传感器对卡那霉素分子检测的线性方程为SI/%=0.7723×[Kan]/μM+8.7895（R²=0.9963）,线性范围为0.5⁷5μM,检测时间为2 min。