三核苷酸重复疾病是指致病基因内三核苷酸重复序列不稳定地异常增多而导致的遗传病。因为三核苷酸重复序列的拷贝数在世代传递中是可以改变的,所以是一种基因动态突变。目前已发现有30多种神经精神系统疾病的发生可能与这种三核苷酸重复序列拷贝数扩增所导致的动态突变有关,例如脆性X综合征、强直性肌营养不良（DM）、亨延顿病（HD）、精神分裂症、孤独症等。而发生在致病基因编码区域内的CAG三核苷酸重复扩展突变,导致基因的编码蛋白产生多聚谷氨酰胺扩展突变,此种突变造成的疾病统称为多聚谷氨酰胺（PolyQ）疾病。目前已发现的Poly Q疾病至少有9种,包括亨廷顿病（HD）,齿状红核苍白球路易体萎缩症（DRPLA）与遗传性脊髓小脑共济失调（SCA）等。所以对三核苷酸重复序列CAG的检测尤为重要。当前电化学DNA生物传感器是一种将电化学分析方法与生物学技术相结合而发展起来的新型的生物传感器。通过测定适体与目标物作用前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的定量检测,比较容易实现微型化、集成化及原位、实时、在线的检测,具有响应快速、灵敏度高、选择性好、操作简单、成本低等优点。本文利用电化学传感器对三核苷酸重复序列CAG进行检测,主要研究工作分为以下几个部分:（1）构建了简单的单信号电化学传感器用于检测三核苷酸重复序列d（CAG）_n。首先是将巯基修饰的捕获DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇进行封闭,当存在目标物三核苷酸重复序列d（CAG）_n时,目标DNA的一端可以与捕获DNA进行杂交反应,而另一端与Reporter DNA杂交,三条核苷酸链形成三明治夹心结构,从而将目标DNA和Reporter DNA修饰到金电极表面。最后辣根过氧化酶通过生物素-亲合素连接到Reporter DNA上,采用电流-时间法测量HRP的电催化反应的电流。实验过程中,优化其杂交顺序、温度以及时间等条件已得到最佳信号。结果表明此传感具有良好的序列选择性和灵敏度,在1 pM到100 nM之间呈现良好的线性关系,检测限达到了0.21 pM。同时HRP信号与n值也存在一定的线性关系。（2）为了提高对重复序列中重复数目检测的可信度和稳定性,我们提出了双信号技术,并以此构建了一种新型的双信号电化学传感器。这种双重信号是:二茂铁标记的电化学分子信标和辣根过氧化酶标记的Reporter DNA。首先是将二茂铁标记的电化学分子信标发夹型DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇将电极进行封闭。当存在目标DNA三核苷酸重复序列d（CAG）_n时,目标DNA的一端可以与分子信标进行互补配对,分子信标发夹型DNA将会打开,二茂铁远离金电极表面,导致二茂铁信号降低。而目标DNA的另一端可以与Reporter DNA进行互补配对,这样Reporter DNA被富集到修饰电极表面,通过催化H₂O₂氧化TMB产生电化学信H。结果表明该传感拥有优秀的选择性和灵敏度,检测范围为1 pM-100 nM,并且具有良好的线性关系,检测限为0.15 pM。更为重要的是,双信号技术在检测重复数目方面具有更好的优势,通过分析两个变量即二茂铁信号的变化F和HRP信号H,使得重复数目分析更为准确和稳定。结果表明,H/F的比值与重复序列n值具有良好的线性关系,可实现重复数目的检测诊断。（3）利用成本低廉、简洁方便的丝网印刷电极分析检测了三核苷酸重复序列d（CAG）_n。实验中,通过联合四氧化三铁磁性纳米粒子设计了一个相对比较简单的电化学传感体系用于检测三核苷酸重复序列d（CAG）_n。利用磁性纳米粒子在生物分离领域的独特的优势,在磁性纳米粒子表面修饰羧基,连接DNA,以便于捕获目标DNA,杂交信号DNA,之后进行磁分离,直接滴到丝网印刷电极表面进行检测。实验结果表明从100 pM到1μM二茂铁的电信号与d（CAG）_n的浓度具有良好的线性关系,检测限为42 pM。同时可以对三核苷酸重复序列d（CAG）_n的重复数目进行检测,具有较好的线性关系。本工作主要研究了电化学方法分析检测三核苷酸重复序列d（CAG）_n,利用核酸杂交、双信号技术、磁性纳米粒子等构建了简单便捷的电化学传感体系,结果表明都具有很好的线性范围,检测限较低,并具有优秀的选择性。更为重要的是利用双信号技术可较为准确地分析信号与重复数目之间的关系,检测出重复数目n值。这些研究为d（CAG）_n重复序列的分析诊断提供了一种可行性较高的技术方案,也被期望用于神经遗传疾病中其它重复序列的检测。