近几年来,由于社会各个领域对生物分子的检测要求越来越高。因此构建简便可靠、灵敏即时、特异性强的策略用于生物分子的研究已经成为社会多个领域研究的关注点和重点之一。众所周知,开发对食品中残留抗生素的方便,灵敏和即时的检测方法,对于确保食品质量和人体健康都是有益的。目前,发展灵敏,定量,便携式现场抗生素检测策略的艰巨挑战是缺乏简单有效的目标识别和信号放大策略以及直接进行数字定量的技术。近年来,由于3-D DNA纳米装置不局限于传统的1D和2D空间和其精准的调控受到了越来越多的关注,它还进一步解决了装载能力不足的问题从而实现信号放大策略。本论文中,我们基于结合诱导的3-D DNA纳米装置信号探针开发了一种可视化数字适体传感器,用于简单,灵敏和即时的食品残留抗生素的检测。作为早期阿尔茨海默氏病（AD）诊断的重要生物标志物和重要的治疗靶标,血液中的淀粉样β肽（Aβ）在AD检测和监测方面引起了广泛关注。由于低浓度以及来自环境或背景因素的高干扰使得监测血液中Aβ的细微变化变得艰巨而富有挑战性。近来,镧系金属配位聚合物由于其独特的发光特性和高灵敏度受到人们的青睐。在本论文中,我们开发了一种基于发光镧系金属配位聚合物（luminol-Tb-GMP-CuLCPNPs）的比率型荧光探针,用于简单,灵敏和准确地检测Aβ。本论文分别利用血糖仪定量检测（PGM）和荧光检测两种检测手段,分别以抗生素和Aβ为研究对象,构建了新的信号放大平台,分别对抗生素和Aβ实现了定量分析。主要内容包括:1、构建3-D DNA纳米装置用于食品中抗生素残留物即时灵敏检测本章构建了一种基于3D DNA纳米装置信号探针的可视化数字定量适体传感器,用于对现场抗生素的灵敏即时检测。在该测定方法中,首先第一步,设计了一种双功能适体发夹探针,在目标抗生素（卡那霉素为模型）的作用下,双功能适体发夹结构被打开,导致抗生素-适体结合,暴露并激活催化发卡自组装反应（CHA）。接着第二步,在抗生素-适体中暴露并激活的DNA触发器与MB中发卡探针HP1杂交并相互作用,从而暴露HP1中的序列。暴露的HP1序列与转化酶-HP2上的一端杂交并启动CHA反应,从而形成MB-HP1-转化酶-HP2复合物（3-D DNA纳米装置信号探针）。最后,富含转化酶的3-D DNA纳米装置信号探针在多个循环中将蔗糖水解产生大量的葡萄糖,用血糖仪直接进行数字定量并读数。由于此方案灵敏,快速且能够定量检测的优点,可视化数字定量适体传感器在食品安全中显示出了巨大潜力。2、基于双发射镧系配位聚合物的高效比率型荧光探针用于Aβ的检测作为早期阿尔茨海默病（AD）诊断的重要生物标志物和有价值的治疗靶点,血液中的淀粉样蛋白β肽（Aβ）在其检测和监测方面引起了广泛关注。监测血液中Aβ细微变化的艰巨挑战是它的低浓度和环境因素的高干扰。在这项工作中,我们构建了一种基于发光镧系元素配位聚合物（luminol-Tb-GMP-Cu）作为荧光探针的比率传感器,用于简单、灵敏和准确地检测Aβ。发光镧系配位聚合物纳米粒子（LCPNPs）荧光探针由铽离子(Tb3+)作为中心金属离子,铜离子(Cu2+)作为Tb3+荧光沉默的辅助因子,鸟嘌呤磷酸（GMP）作为桥接配体可以敏化Tb3+的荧光,鲁米诺作为辅助配体。在该荧光探针中,作为响应部分的GMP-Tb的荧光非常弱,因为辅因子Cu2+的存在阻止了GMP和Tb3+之间的分子内能量转移并导致GMP-Tb荧光的猝灭。鲁米诺的荧光作为内部参考。在Aβ存在下,Aβ对Cu2+的高结合亲和力导致GMP-Tb的显着发射增强并抑制猝灭效应。然而,鲁米诺的荧光发射作为内部参考保持恒定。因此,通过鲁米诺(F430)的荧光与Tb3+(F547)的比值来灵敏准确地测定Aβ。使用该探针,Aβ的灵敏度可低至20 p M。此外,比率探针还成功地用于人血浆中Aβ的时间门控检测,由于其消除自发荧光的能力,结果令人满意。重要的是,比率探针可用于Aβ的视觉检测,这验证了潜在的现场应用。因此,这种比率传感器具有灵敏度高、简单准确的优点,为AD的早期诊断和治疗提供了广阔的前景。