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在近一个世纪内全球爆发过四次大型流行性病毒,其中最严重的一次造成了大约700万人死亡。近几年在我国爆发的禽流感病毒,由于传播速度快、治愈率不高受到国内外广泛关注。目前禽流感病毒的主要检测方法有基于PCR的荧光定量检测技术、RT-PCR检测方法、基于核酸序列扩增(NASBA)的检测技术和DNA生物传感器检测技术。在这种重大疾病的特异性DNA诊断中,DNA生物传感器越来越受到生物、医学领域的重视,尤其新型电化学检测技术的建立使最近几年DNA生物传感器发展颇为迅速。基于电化学检测方法的DNA生物传感器种类繁多,其中金电极的灵敏度和检测限都比较理想,但由于商业化金电极制作成本高,难以大范围使用。为了拓展DNA生物传感器的应用范围,我们探索了一种基于图案化薄膜金电极的新型DNA电化学生物传感器,有效降低了电极制作成本。并通过结合一种核酸扩增技术的方法来提高生物传感器性能,最终实现了对H7N9病毒特异性DNA的电化学检测。全文内容总共分为四章:第一章简述了DNA电化学生物传感器技术,包括其工作原理、制作过程、检测方法以及在各领域的应用。之后对DNA电化学生物传感器在检测过程中提高检测灵敏度降低检测限的方法——核酸等温扩增方法和信号放大方式进行了介绍。在本章内容的最后,阐述了本文的研究对象H7N9型禽流感病毒的研究现状和检测技术,指出了本论文工作的依据。第二章研发了一种基于聚苯乙烯基体的图案化薄膜金电极,用于DNA生物传感器。利用原子力显微图像和电化学杂交检测信号,优化了制作条件,对比了新型金电极和商业化玻璃基体金电极的检测性能,结果表明这种新型金电极比商业化金电极检测效果更为理想。建立并完善了新型金电极DNA生物传感器对DNA电化学检测的整个流程,证实了这种新型DNA生物传感器用于电化学检测的可行性。第三章 由于H7N9型禽流感病毒特异性基因为RNA,本章工作主要集中在MicroRNA的电化学检测方面。建立了新型图案化薄膜金电极DNA生物传感器对MicroRNA的高灵敏度、高特异性电化学检测方法,并进一步对RCA扩增时间进行了考察,发现RCA扩增在三小时后信号不再增大。同时也对血液中Micro-143进行了电化学检测,检测到的最低浓度为500 pg/μL,为下一章H7N9型禽流感病毒的检测奠定了基础。第四章根据前两章的实验结果,成功建立了H7N9型禽流感病毒目标DNA的电化学检测方法,并利用含有0.5% BSA的PBS缓冲液作为杂交液,有效降低了空白试验在RCA扩增后的电化学信号,实现了金电极DNA生物传感器对样品的单一检测。本章工作为实现核酸中特异性碱基序列更简捷、高效的电化学生物传感器检测奠定了基础,也为临床检验提供了一种新的检测思路。