中文摘要：

微/纳米结构材料具有独特的光、电、磁等性能，将其用于生物传感领域，具有广泛的应用前景。本项目利用胶体晶体模板法，制备二维或三维有序微米级弯曲表面，进一步组装纳米金属或半导体颗粒，构筑有序微米级弯曲表面上的纳米颗粒修饰电极并进行电极界面微结构调控研究；发展简单、稳定的探针DNA固定优化技术，利用电化学、光电化学等分析检测手段研究探针DNA在有序微/纳米结构修饰电极上的固定及杂交识别能力，探索新型有序微/纳米结构组装体在DNA固定、杂交识别及检测方面的特殊效应及其细微结构与DNA传感性能之间的构效关系；针对重大疾病相关基因片段生物标志物的检测，构筑高灵敏度、高稳定性、高选择性等性能优异的系列DNA生物传感器。

结论摘要：

发展高灵敏、特异性DNA生物传感技术，实现快速检测对于重大疾病的临床早期诊断、治疗具有十分重要的意义。本项目基于电化学沉积、室温液相合成等手段，制备得到了一系列新型有序微/纳米结构材料及其修饰电极。通过精确控制实验参数，实现了微/纳米结构材料形貌及其尺寸调控。发展了探针DNA的有效固定方式，探索了微/纳米结构材料对探针DNA固定及杂交识别性能的影响及其结构与性能之间的构效关系，构筑得到了稳定、可控地DNA生物传感研究平台。基于核酸工具酶、靶标催化发卡状DNA组装、杂交链式反应等技术手段，设计得到了多种靶标DNA循环信号放大及识别信息后续信号放大新策略，建立了高灵敏电化学DNA生物传感检测平台，实现了重大疾病（如乙肝病毒）相关DNA片段的高灵敏、高特异性分析检测，针对靶标DNA的最低检测限可达5 aM。基于项目构筑的高灵敏核酸生物传感平台，开展了疾病相关重要生物活性物质的分析检测应用研究。本项目研究工作为电化学生物传感研究领域提供了新方法、新技术。在国家自然科学基金的资助下，已发表 SCI 收录论文 22 篇，其中影响因子5.0以上SCI研究论文11篇。培养了5名硕士专业人才。获山东省自然科学二等奖1项(2012年度)，山东高等学校优秀科研成果自然科学类一等奖1项（2012年度）、自然科学类二等奖2项（2011和2013年度）。