随着生物传感器技术的迅猛发展,现已出现大量传感检测技术将能特异性识别待测物的核酸序列固定在界面上作为捕获探针,利用荧光、电化学、等离子表面共振(SPR)、石英微晶天平(QCM)、微电子机械系统(MEMS)等技术实现对待测物的检测,在卫生防疫、医学诊断、药物研制、环境科学及生物工程等领域有广泛的应用和巨大的发展潜力。在核酸传感器的开发与检测中,几乎所有核酸-待测物复合物的构成或活性调节都依靠于核酸的复性或变性过程,这是基于核酸亲和作用的界面传感技术的最关键因素。到目前为止,固-液界面上的核酸复性、变性动力学仍然缺乏系统性的研究,所以开发一种免标记、可再生、能够连续在线记录的新技术对核酸杂交动力学进行研究是非常必要的。MEMS传感器技术经过半个多世纪的发展已经逐渐由开始的惯性传感器领域向生物、化学等领域延伸,从而为我们实现对生化物质的在线检测提供可能。我们设计并制造出一种电热驱动的压阻式谐振式液相微悬臂梁传感器,针对液相环境做出降低谐振阻尼和器件防水的结构设计,制作上采用防水材料来保护传感器。并通过不断优化制作工艺,提升传感器检测性能,使其具备灵敏度高、性能稳定、无需标记、快速响应和实时在线收集数据的特点,可满足对界面上核酸动力学行为研究等在内的一系列核酸反应生化检测的要求。同时我们利用SU-8光刻胶设计出非对称弯曲3D微结构,并创新地采用PDMS负压层将SU-8光刻胶完整的转移到PDMS微流道,形成完整的图形。相比传统光刻的方法操作更简洁,不需要昂贵的设备以及特殊的材料。再对SU-8光刻胶的弧化条件进行探究,并最终制作成非对称弯曲微结构的微流控芯片,在微流控技术的基础上利用PDMS微流道我们可以对细胞、外泌体等小颗粒进行培养和分离等,而且相比于传统的分离技术而言操作更加简便,成本更低,也为后续的生物流体样品分离和培养实验打好基础,进一步扩展悬臂梁生化传感器的检测应用范围。在完成悬臂梁制备后,我们对生化敏感池做了基于多种聚合物的界面修饰体系,最终优化得出以N-PDMS和聚多巴胺微球为基底的完整修饰体系,使得器件的生化敏感池能固定不同类型的生化反应材料,进一步拓展了传感器的检测范围。同时我们通过悬臂梁检测核酸适配体与ATP结合与解离的动力学反应,将传感器实时采集的频率响应信号转化为反应物浓度和时间的对应曲线,既而拟合出核酸适配体对ATP的亲和力参数。通过与已发表的关于ATP-适配体动力学参数的文献做对比,我们检测的结果在文献的数据参数范围内,证明了我们通过液相微悬臂梁检测核酸反应动力学的可行性与可靠性。