1、碳納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最重要的納米材料之一，由于其優(yōu)異的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等方面的性能，在化學(xué)、材料科學(xué)、物理、生物等諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景，引起了科學(xué)界巨大的反響，逐漸成為科研工作者爭相關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 分析化學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方向是設(shè)計(jì)能夠?qū)μ囟繕?biāo)分析物產(chǎn)生可測量信號(hào)的傳感器。熒光傳感器由于檢測的靈敏度高、選擇性好和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來在分析化學(xué)領(lǐng)域取得了較大發(fā)展。如何將碳納米材料與核酸探針結(jié)合，發(fā)展基于碳

2、納米材料的DNA熒光傳感器已成為研究的熱點(diǎn)。然而早先的報(bào)道表明，由于碳納米材料與DNA的作用過強(qiáng)，導(dǎo)致加入目標(biāo)物后熒光恢復(fù)和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)都不盡如人意。因此，如何提高基于碳納米材料的DNA熒光傳感性能是構(gòu)建熒光傳感器時(shí)值得探索和完善的問題。本論文擬結(jié)合我們?cè)跓晒鈧鞲蟹矫娴难芯炕A(chǔ)，對(duì)基于DNA/碳納米材料的熒光傳感器性能的提高進(jìn)行了深入研究與探討，主要完成了以下三個(gè)工作:
　　 1.設(shè)計(jì)基于競爭性DNA組裝的高效DNA/SWNTs生

3、物傳感平臺(tái)。通過引入一段特定的短鏈DNA序列(scDNA)改變單壁碳納米管表面DNA結(jié)構(gòu)，減弱核酸探針與碳納米管的作用，使核酸探針與目標(biāo)物更有效結(jié)合，從而提高與目標(biāo)物的結(jié)合速率。而且，釋放的scDNA通過在碳納米管表面的競爭性組裝使探針熒光恢復(fù)增強(qiáng)。此策略成功的提高了基于DNA/SWNTs傳感的性能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)miRNA的快速、高靈敏、高選擇性熒光檢測。
　　 2.設(shè)計(jì)基于核酸適體可控自組裝的高效DNA/氧化石

4、墨烯傳感體系。通過設(shè)計(jì)DNA自組裝結(jié)構(gòu)減弱核酸適體與氧化石墨烯的作用，提高與目標(biāo)物的結(jié)合效率，并且可控的自組裝結(jié)構(gòu)易被破壞，從而使目標(biāo)物易與核酸適體特異性結(jié)合。而且，釋放的單鏈DNA通過競爭性組裝吸附在氧化石墨烯表面使探針熒光恢復(fù)增強(qiáng)。此策略成功的提高了基于DNA/氧化石墨烯傳感的性能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PDGF的高靈敏、高選擇性熒光檢測。
　　 3.設(shè)計(jì)基于DNA/碳納米顆粒的Hg2+熒光傳感體系。新型碳納米材料-碳納米顆粒，其制備簡單