microRNA（miRNA）的异常表达不仅与肿瘤相关,并且在不同肿瘤中的表达存在差异。作为癌症信号通路的一部分,miRNA有潜力作为肿瘤的生物标志物,影响肿瘤的诊断、治疗和预后。相较于RNA测序法、微阵列法和Northern blot等检测方式,电化学生物传感因灵敏度高、线性范围宽、检出限（Limit of Detection,LOD）和成本低等特点,适用于检测丰度低的miRNA。金属有机框架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）因其孔隙率高、比表面积大、孔径形貌和尺寸大小可调以及不饱和金属活性位点等特点,在气体存储、吸附和释放、催化、传感和药物递送等领域有着重要应用。但是纯MOFs材料的导电性能不佳,因此在传感领域多使用MOFs衍生纳米材料。沸石咪唑酯框架（Zeolitic Imidazolate Framework,ZIF）作为MOFs的一个分支,不仅具有MOFs本身的优良特性,还具备沸石类材料的多孔性和化学稳定性,其综合性能更为优良。本文对2种不同的ZIF材料在电化学生物传感领域的应用进行研究,对血清和肿瘤细胞中的miRNA-21进行了定量检测。通过优化电沉积金纳米粒子（Au Nanoparticles,Au NPs）时间、miRNA的孵育时间、信号探针浓度和孵育时间等因素,构建性能优良的传感器。并采用2种信号放大技术即催化发夹组装（Catalytic Hairpin Assembly,CHA）和杂交链式反应（Hybridization Chain Reaction,HCR）提高传感器的灵敏度,降低LOD。首先,我们在温和条件下合成前驱体ZIF-67,直接热解得到富含N和Co活性位点的Co-CN材料。通过miRNA-21诱导CHA反应,不仅可以释放单链DNA1（single strand DNA1,ss DAN1）触发链,还可对miRNA-21进行回收利用,再次启动CHA反应,提高miRNA-21利用率。在该传感平台中,释放的ss DNA1可以触发后续的酶辅助循环放大,通过亚甲基蓝（Methylene Blue,MB）信号的开关实现对目标物miRNA-21的高灵敏检测。该传感器线性范围为10-50000 fmol L-1,LOD为4.67 fmol L-1。其次,采用溶液共沉淀法在常温下合成了前驱体ZIF-8,并在N2保护下高温煅烧制备富含氮的碳纳米材料（N-PCD）。采用多种方式对ZIF-8和N-PCD进行表征,结果表明N-PCD不仅保留了前驱体ZIF-8的多孔性和高比表面积特征,C和N元素的均匀分布也提高了材料的导电性能。合成的四面体DNA（Tetrahedron DNA,T4-DNA）作为刚性支架,不仅可以稳定地固定在电极表面,还能够保持合适的取向,便于目标物miRNA-21在电极表面的识别,从而放大信号。研究表明,该体系中,二茂铁（Ferrocene,Fc）和MB可以通过HCR进一步放大响应信号,且双信号读出系统有助于获得更准确的检测结果,对目标物的检测具有较宽的线性范围,Fc和MB的LOD分别为1.92 fmol L-1和3.74 fmol L-1,该方法构建的传感器可用于细胞样品中miRNA-21的检测。