MicroRNAs（miRNAs）是一类非编码的小分子RNA。它们通过与靶基因的不完全杂交和抑制靶基因的翻译参与个体发育、细胞增殖、分化和凋亡的调控。mi RNAs还与肿瘤的发生、转移、耐药等病理过程密切相关,发展可靠的mi RNA检测方法对癌症的早期诊断具有重要意义。RNA是部分病毒的遗传物质,常见的RNA病毒有艾滋病病毒（为逆转录病毒）,全部流感病毒,埃博拉病毒（Ebola Virus）,登革病毒（DENV）和寨卡病毒（ZIKV）等。许多严重危害人类生命的疾病,如近两年来席卷全球的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）均由RNA病毒引起。因此,病毒类型和感染情况的快速诊断对于病毒性传染疾病的大面积感染与传播的有效减少、预防和调控提供了重要的科学依据。在过去的二十年里,各种检测RNA的新技术应运而生,例如比色分析、电化学发光法、表面增强拉曼法以及荧光法。其中荧光检测技术具有安全,灵敏度高,响应快速,操作简单等优点。目前,研究者们开发了一系列用于RNA灵敏检测的荧光方法。应用较为广泛的可大致分为基于核酸等温扩增技术和纳米材料的荧光法检测。目前的荧光检测方法能够实现对RNA的灵敏、特异检测,但缺乏“可再生性”,即反应一旦被激活,会持续进行直到反应物耗尽,使整个检测过程不可逆和不可控制,无法实现对目标物的连续检测。因此,构建可再生的RNA荧光检测系统,提高方法的连续检测能力是十分必要的。DNA镊子结构简单、响应快速、机制直观,在传感应用中具有独特的优势。DNA镊子具有开放和闭合两种状态构象,其动态构象变化可被设计用于快速响应不同类型的目标。由于DNA镊子具有高的连续可控性、机械刚度和动态可调性,使其成为一种理想的生物分子组织再生支架。因此,本论文构建了基于DNA镊子调控的可再生纳米反应器用于RNA的灵敏检测。论文主要分为以下四章内容:第一章为绪论部分,主要概述了RNA的功能、检测意义和RNA的灵敏检测方法,以及本论文解决的科学问题和主要研究内容。第二章,构建了一个DNA镊子调控的可再生DNA环路。将其用于核酸类生物标志物mi RNA和尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）的灵敏检测。将能在打开和关闭状态之间可逆切换的DNA镊子作为调控DNA环路再生的支架。首次实现了检测过程的可逆可控以及对目标物连续、重复的检测。其对癌症相关mi RNA的灵敏和选择性检测,检测限达到了8.7 f M,成功实现了复杂生物提取物中mi RNA的定量分析。此外,通过改变镊子的固定链及其互补序列,还可用于生物裂解物中癌症相关UDG的灵敏和定量检测。第三章,构建了一个DNA镊子调控的比率型可再生纳米反应器,用于病毒RNA和重金属离子Hg2+的灵敏检测。靶标病毒RNA通过碱基互补配对与DNA镊子镊臂两端结合,使原本开放的DNA镊子闭合,诱导荧光共振能量转移,通过荧光供体与受体信号变化的比值定量病毒RNA,克服了单一信号响应的荧光法易受内部环境以及背景荧光影响产生假阳性信号的问题,提高了病毒RNA检测的准确性和可靠性,检测下限为46.65 p M。反应器还可用于重金属离子Hg2+的灵敏和定量检测。同时该体系能够循环再生,实现连续可控的靶检测。第四章为结论和展望部分,对本论文的研究成果进行了总结和展望。