癌症是严重危害人类健康和生命的重要疾病。其生长迅速、耗能大、易转移，难以彻底治愈。治疗癌症的关键因素是在其早期阶段对其进行精确的诊断并及时采取有效干预措施。癌症是基因变异疾病，在早期阶段准确捕获这些变异信息对癌症的早期诊断具有重要的临床价值，伴随分子生物学技术的发展，使利用分子生物学方法早期检测肿瘤变异基因成为可能。传统的肿瘤核酸标志物检测方法存在灵敏性差、成本高、操作复杂、对病人造成创伤等缺陷，因此亟待开发出易于操作、成本低、高灵敏、无创的早期肿瘤诊断技术。因核酸探针具有易于合成、易于修饰、生物兼容性好、具有高效的信号传导机制等优点，在肿瘤检测及药物靶向运输领域引起了广泛关注。基于以上论述，本研究构建了基于核酸探针的信号放大传感系统用于检测p53基因和miR-21等肿瘤相关基因。　　第一章构建了基于回文的多功能分子信标信号放大系统用于检测p53基因。由于传统的基于酶的等温扩增技术中，除了识别元件和目标分子外，引物、模板、荧光报告基团也是必不可少，这样既使检测繁琐也增加了检测成本。为了解决这个问题，并受到回文结构启发，我们首次将回文序列引入分子信标3’端构建了一种基于回文的荧光修饰的多功能分子信标（简称 P-MB），使得一个核酸探针同时具有识别元件、引物、模板、报告基团等多种功能。我们的检测体系在即使只有微量目标存在时只需要一个核酸探针就可以实现荧光信号累积放大，从而检测出低浓度的目标分子。实验结果证明我们的检测系统具有较高的灵敏性和特异性，并能检测实际样本中 p53基因；此外，研究证明我们的检测系统可以同时、较好地检测多个目标分子。因此，该技术在核酸或其他分子检测方面具有很好的应用前景。　　第二章构建了基于环辅助的的新型分子信标检测miR-21的传感系统。本研究中，我们设计的新型分子信标在人工合成的环状DNA探针辅助下具备识别目标、引物、模板及荧光报告多种功能。该系统中每个环（简称Cir）可以与三个分子信标（MB）结合形成Cir/3MB。无目标存在时，分子信标发夹牢牢锁住，一方面使荧光基团Cy3荧光猝灭，另一方面锁住临近分子信标3’末端结合位点。相反，当目标与Cir/3MB杂交后才可启动链置换反应（SDA），最终实现荧光信号累积放大。此外，该检测系统可以对人乳腺癌细胞 MCF-7细胞中的miR-21进行细胞成像。　　第三章是对我们的科研工作做出的总结。