DNA电化学生物传感器具有DNA杂交反应高度的特异性,又具有电化学传感器灵敏度高、响应快、操作简便、微型化、价格低廉等显著优点,成为近年国内外研究热点。DNA电化学生物传感器研制的关键技术之一是高灵敏度杂交指示剂的筛选。本论文以天然活性小分子为目标,研究其在玻碳电极上的电化学性质,建立其含量测定的差示脉冲伏安法;应用伏安法与光谱法探讨天然活性小分子与DNA相互作用的机理,并从中筛选出可以作为DNA电化学生物传感器的高灵敏度、高特异性的杂交指示剂。研究结果表明:在pH 4.0的磷酸盐缓冲溶液中,芦荟大黄素存在一个准可逆的双质子双电子转移过程,在5×10^-8～2×10^-7 M范围内,芦荟大黄素的差示脉冲伏安峰电流与其浓度良好的线性关系,检测限为3×10^-8 M。在pH 7.4的磷酸盐缓冲液中,芦荟大黄素（aloe-emodin）与DNA之间的作用以嵌插结合为主。动力学参数（α和ks）的计算结果表明,二者之间形成了一种具有电活性的超分子化合物。将芦荟大黄素作为杂交指示剂研制的DNA电化学生物传感器,能有效识别一个或两个碱基错配的DNA以及完全匹配的DNA,当互补链DNA浓度在0.1～10μg/ml范围内,互补DNA杂交前后指示剂氧化峰电流响应值差值与其浓度呈良好的线性关系,线性回归方程为△I p（μA）=0.005840C（μg/ml）+ 0.7753,相关系数r = 0.9982,检出限为30 ng/ml（S / N = 3）。本文对姜黄素的研究结果表明,在0.1 M磷酸盐缓冲液（pH 3.0）中,姜黄素于玻碳电极上存在可逆的单电子转移过程,据此,本文建立了以差示脉冲伏安扫描法检测姜黄素含量的新方法。峰电流Ip与姜黄素浓度在1.0×10^-8 M～2.5×10^-7 M范围内成线性关系,最低检出限为4.0×10^-9 M。本法操作简单、快速、灵敏、准确,可用于药物中姜黄素含量直接测定。另外,电化学研究显示,在pH 4.0的Tris-HCl缓冲液中,姜黄素与DNA之间发生嵌插作用,形成了两种化合物DNA-2Curcumin和DNA-Curcumin,两者的表观结合常数分别为2.34×10⁵ L/ mol和1.48 L / mol。