快速、灵敏、高特异核酸检测在传染性、遗传性及基因疾病诊断中起着十分重要的作用。即时核酸检测是在患者身边，由非检验专业人员利用直接进行患者标本分析，无需复杂实验室操作的一项新技术，以其操作简便、迅速、成本低，以及便携等优点受到广泛的关注。众所周知，临床样本具有复杂的生物化学性质，且检测的目标核酸丰度较低，因此增加了传感策略在实际标本检测中的应用难度。近年来，研究者们将DNA纳米自组装策略与核酸检测相结合，实现了简单快速核酸检测应用。本研究以核酸为检测目标，结合靶向诱导的DNA纳米自组装策略及等温扩增技术，为快速高灵敏的即时核酸检测提供了技术支持。研究内容分为以下两部分：　　1.基于缺陷T型DNA结构介导转录扩增的电化学传感器及其即时核酸检测应用　　本项目设计了一种基于缺陷T型DNA结构介导体外转录的信号放大转化策略，等温条件下将均相稀有的靶基因特异识别事件转化为短链RNA的大量扩增，并在同一传感体系完成固相电化学检测。特殊设计的缺陷 T型结构可进一步降低方法的背景信号，提高灵敏度，实现靶基因的等温、快速、超灵敏检测。所建立的传感器检测B族链球菌（GBS）致病基因的线性范围为1 fM-1 nM，最低检测限为0.4 fM；而且，可免PCR直接检测低至104 CFU mL-1 GBS菌，相当于能直接检测400个细菌。用于20例临床实际样品检测，与CFDA批准的荧光PCR试剂盒检测结果完全一致（P≤0.05），且DPV峰电流与Ct值具有很好相关性。基于缺陷T型DNA结构介导转录扩增的电化学传感器将均相靶分子识别、信号扩增转化、固相传感整合到同一检测体系，实现靶DNA的等温、快速、超灵敏检测；并成功用于临床实际样品中GBS的现场快速鉴定；为即时核酸检测提供了新的技术支持。　　2.基于量子点表面DNA纳米自组装和双重荧光淬灭的超灵敏MicroRNA传感器　　基于量子点的荧光能量转移在细胞成像、生物传感、临床诊断等领域具有广阔的应用前景。但现有的传感策略灵敏度相对较低、检测步骤较多。本项目利用靶分子诱导量子点表面的DNA纳米自组装；在量子点表面引入大量G-四链体，并建立G-四链体/hemin诱导量子点的双重荧光淬灭机制。该双重荧光淬灭机制包括：　　（1）hemin作为受体的光诱导电子转移；　　（2）G-四链体/hemin作为HRP模拟DNA酶，在量子点表面催化原位产生新生态 O2,进一步淬灭量子点荧光。由此建立microRNA（MiRNA）简单、超灵敏检测新策略。该策略检测MiRNA-21的线性范围为100 fM-10 nM，最低检测限为37 fM；相较于只引入hemin作为受体的光诱导电子转移的检测体系，检测限降低了1000倍。而且可在1小时内完成检测过程。在乳腺癌细胞MCF-7的总RNA提取样品中，可在870 ng的总RNA中可检测到66 amol的MiRNA-21，且具有很好的检测重复性和准确度。基于靶向诱导的量子点表面DNA纳米自组装和DNA酶介导的双重荧光淬灭的生物传感策略，实现MiRNA的等温、快速、超灵敏检测；并成功用于实际样品中MiRNA-21快速灵敏检测；为方便、快速核酸检测提供了新的技术支持。