RNA甲基化修饰在RNA的正常功能中起着至关重要的作用,影响着RNA的分子结构和稳定性,在胚胎发育过程中起着潜在的作用。研究表明,RNA甲基化在环境应激、核糖体生物发生、抗生素耐药性等方面发挥重要作用,可作为肿瘤标志物,对预防癌症具有一定的临床应用价值。因此,定量和定性检测RNA甲基化是非常重要的。目前,RNA甲基化的检测方法包括二维薄层色谱、高效液相色谱、定量质谱分析和甲基化RNA免疫沉淀后测序以及电化学传感器和光电化学传感器。本课题组选择了灵敏度高、操作简单的光电化学传感器检测两种主要的RNA甲基化修饰,即N⁶-甲基腺嘌呤（m⁶A）和N¹-甲基腺嘌呤（m¹A）。因为在RNA序列中,两种甲基化分子以核苷酸的形式存在,因此本论文分别以m⁶A和m¹A的核苷酸为检测对象。（1）以黑色二氧化钛（B-TiO₂）和三氧化二铋（Bi₂O₃）为光活性材料,以[Ru（bpy）₃]²⁺掺杂的金属有机骨架（MOF）为信号放大单元,构建了一种新型的光电化学免疫传感器,用于m⁶A的检测。首先制备了Bi₂O₃/B-TiO₂/ITO电极,然后用金纳米粒子（AuNPs）修饰,为m⁶A抗体的锚定提供位点。通过抗体免疫反应捕获m⁶A后,Zr基金属有机骨架材料（UiO-66）-[Ru（bpy）₃]²⁺复合物进一步特异地附着于m⁶A的磷酸基上。在可见光照射下,电子供体抗坏血酸（AA）的存在,增强了光电流响应。在优化的实验条件下,该光电化学生物传感器的线性范围为0.05–30 nmol?L^-1,检出限为16.7 pmol?L^-1（S/N=3）。该方法具有较高的特异性、选择性、稳定性和重复性。此外,它还成功地用评价Pb²⁺对于水稻幼苗叶片总RNA中m⁶A影响的研究。结果表明:随着Pb²⁺浓度的增加,水稻幼苗叶片中m⁶A的表达水平降低。此工作为研究Pb²⁺对水稻发育的生态毒理效应提供了有益的信息。（2）以黑色二氧化钛(TiO_2-x)和硫化钼（MoS₂）异质结(TiO_2-x-MoS₂)为光活性材料,以m⁶A抗体为靶分子识别试剂,以生物素功能化的磷标记（Phos-tag-biotin）为桥联剂,连接m⁶A和亲和素功能化的碱性磷酸酶（avidin-ALP）。借助ALP的催化作用,可将检测缓冲液中的L-抗坏血酸2-磷酸三钠盐水解生成电子供体抗坏血酸（AA）。AA可以提供电子,捕获光敏材料的空穴,改善光电响应,并增加了检测的灵敏度。在最佳条件下,m⁶A的检测范围为0.005–35 nmol?L^-1,检测限为1.67 pmol?L^-1（S/N=3）,具有良好的选择性、重现性和稳定性。此外,运用构建的方法,研究抗生素对水稻幼苗根、茎、叶组织总RNA中m⁶A含量的影响。结果表明,阿莫西林,氯霉素和妥布霉素降低了水稻幼苗根,茎和叶中m⁶A的含量。随着抗生素浓度的增加,m⁶A含量下降。（3）以钒酸铋（BiVO₄）/石墨碳氮化物（g-C₃N₄）异质结（BiVO₄/g-C₃N₄）作为光敏材料,聚酰胺-胺（PAMAM）和4-羧基苯基硼酸（CPBA）被用作m¹A抗体固定基质,并采用Ti基金属有机骨架包裹的异质结构TiO₂@NH₂-MIL-125（Ti）作为信号放大。根据TiO₂和磷酸基团之间的特异性相互作用,在m¹A及其抗体之间进行免疫反应后,可以在电极表面特异性捕获TiO₂@NH₂-MIL-125（Ti）,提高传感器的光电响应,从而进一步提高检测的灵敏性。在最佳实验条件下,该生物传感器的线性范围从0.05到35 nmol?L^-1,检测极限低至16.7 pmol?L^-1（S/N=3）。这种检测策略显示出良好的检测重现性,稳定性和选择性。运用本方法研究了不同抗生素对水稻幼苗的叶,茎和根组织总RNA中的m¹A含量的影响。结果表明,氯霉素、妥布霉素和四环素降低了m¹A的含量,而罗红霉素和诺氟沙星增加了水稻根中m¹A的含量。