电化学生物传感器在生物传感器领域应用广泛,它能够对生物化学信号进行转换。其工作原理基于对生物受体选择性的与目标分析物反应时产生的电信号的记录,且电信号与分析物的构象、浓度等息息相关。玻璃纳米孔传感器作为电化学生物传感器的一种,由于其具有易于制备、易于操作、小型化等优势,在传感领域发展迅速。电化学检测技术中的电阻脉冲法和离子整流法是纳米孔常用的两种信号检测方法。如今,玻璃纳米孔和电化学检测技术结合,被越来越多的学者们用于观测纳米尺度的化学和生物学现象,促进了科学和医学的非凡进步。本文联合玻璃纳米孔和电化学检测技术,构建了用于检测小分子和研究DNA过孔信号的玻璃纳米孔传感器,实现了对环磷酸腺苷（cAMP）的无标记检测以及不同构象长链DNA过孔信号研究。具体研究内容如下:（1）玻璃纳米孔传感器用于无标记检测环磷酸腺苷。第二信使cAMP是细胞内用于信号转导的重要分子,它会对某些细胞外信号分子作出反应而被细胞释放产生,并触发一系列特定的细胞生理变化。因此,探究cAMP的变化能为理解细胞内部发生的信号转导提供有价值信息。在第2章中,我们设计了孔壁修饰了cAMP特异性抗体的玻璃纳米孔传感器,并结合离子整流法,实现了对第二信使cAMP的特异、灵敏且无标记检测。我们首先使用激光拉制仪拉制玻璃毛细管制备了符合实验需求的玻璃纳米孔（孔径约为60 nm）。随后在孔内表面依次进行亲水性处理,以及巯基、纳米金和cAMP特异性抗体的修饰,使纳米孔内表面功能化。当体系中存在cAMP分子时,cAMP会穿过纳米孔与孔壁的cAMP特异性抗体结合,这一过程将引起孔壁的电荷变化,在I-V曲线上表现为负电压下的电流增加,并且随着cAMP浓度的增加,负电压下的电流也逐渐增加。而且我们进一步证实了孔壁各步修饰的物质、其他抗体以及其他与cAMP结构类似的分子都不能引起离子整流现象的变化。因此,我们构建的方法有望进一步检测和了解小分子第二信使在细胞内部发生的信号转导机制。（2）玻璃纳米孔传感器对不同构象长链DNA过孔信号研究。如今,由于工业发展和人类过于频繁的活动,许多重金属离子在草本植物、动物和人体中富集,这严重影响了农业、养殖业和公共卫生。一些重金属离子可以诱导特定的G-四链体发生构象变化,因此,可以通过研究G-四链体结构的形成来实现对重金属离子的检测。Pb2+是具有毒性的重金属,对Pb2+的特异、灵敏检测具有深刻意义。在第3章中,我们通过设计的玻璃纳米孔传感器和DNA分子,并结合电阻脉冲法,对受Pb2+诱导的长链DNA分子过孔信号展开了研究。我们首先对用激光拉制仪制备的玻璃纳米孔（孔径约为30 nm）内表面进行了硅烷化处理,以提高信噪比。当体系中存在Pb2+时,受其调控的DNA链会由直链转变为G-四链体结构,通过分析不同构象DNA过孔产生的不同电阻脉冲信号,可实现对不同构象DNA区分的目的。本章设计的方法可望为监测纳米孔内分子过孔信号提供新的视角,并有利于进一步对由其他重金属离子引起的分子构象变化的信号展开研究。