MicroRNA（miRNA）是一种内源性的非编码RNA,作为基因表达的关键调控因子,miRNA几乎在所有生物过程都起到了关键作用。大量的研究表明,miRNA的表达失调与包括癌症在内的多种人类疾病密切相关,已经被广泛用作肿瘤标志物。因此,发展灵敏度好、特异性强的miRNA肿瘤标志物检测方法具有十分重要的意义。传统的miRNA检测方法普遍存在成本高、操作繁琐或设计复杂等不足。电化学生物传感技术因其操作简便、成本低廉、灵敏度好、特异性强、易于微型化和商业化等特点,在miRNA肿瘤标志物的检测中具有独特的优势。同时,在电化学检测中可借助核酸信号放大与功能化纳米材料进一步提高miRNA肿瘤标志物检测的特异性和灵敏度。基于此,在进行了充分文献调研之后,miRNA电化学检测研究为中心,拟开展以下工作:一、基于靶标触发DNAzyme链置换辅助杂交链式反应合成铜纳米颗粒的miRNA电化学检测本工作设计了一种基于靶标触发DNAzyme链置换辅助杂交链式反应（HCR）合成铜纳米颗粒（CuNPs）作为电化学指示剂的miRNA电化学检测方法。在该体系中,以miRNA-155为检测目标,miRNA-155的互补链Locker DNA与DNAzyme杂交以封闭其活性位点。当靶标miRNA-155存在时,Locker DNA与miRNA-155竞争性杂交将DNAzyme释放。游离的DNAzyme可与修饰于金电极上具有DNAzyme裂解位点的捕获探针（SH-CP）结合,并在辅助因子Mn2+的作用下对其进行裂解。SH-CP被裂解之后暴露出触发序列,在电极表面触发HCR反应,之后以HCR形成的dsDNA长链为模板原位合成电化学指示剂CuNPs,经过酸溶释放大量Cu2+可以催化邻苯二胺（OPD）氧化为二氨基吩嗪（DAP）,产生显著的电化学信号。得益于核酸反应的放大效率和CuNPs优异的电化学示踪能力,该传感策略可以实现miRNA-155的检测,检测限为24.3 pM。为考察本体系的实际应用潜力,我们还将考察其在复杂样品中的检测能力。二、基于DNA逻辑门触发链置换辅助杂交链式反应合成铜纳米颗粒的双靶标miRNA电化学检测由于癌症的发生伴随多种标志物的含量变化,有时候单一靶标无法实现对癌症的准确判断,而双靶标识别系统更能有效提高诊断的精准度。本工作在上一个工作的基础上,以精准诊断为目标,提出了双靶标调控的“AND”逻辑门辅助HCR合成CuNPs作为电化学指示剂的双靶标miRNA电化学检测方法。在该传感策略中,首先使触发链FT与连接链Linker形成杂交双链并暴露出一个粘性末端,单一靶标或不存在靶标时都不能打开双链,只有当双靶标同时存在时才可以触发链置换反应释放FT,并在电极表面触发HCR形成dsDNA长链,以此dsDNA为模板原位合成电化学指示剂CuNPs。CuNPs经过酸溶后释放大量Cu2+催化OPD氧化,并产生明显的电化学信号变化。本传感策略可以同时实现miRNA-21和miRNA-122的检测,检测限分别为14.5 pM和16.8 pM。利用本传感策略,我们还将考察其在复杂样品中的检测能力。