近些年来,环境污染越来越严重,重金属离子也随着食物链进入人体中,在人体中会生物累积,这就严重威胁着人类的生命和健康；同时各种癌症也影响着人类的生命和健康,所以检测这些重金属离子和特定疾病的DNA已成为了现在研究的重点和趋势,因此构建检测DNA和重金属离子的化学传感器智能器件是本论文的研究重点。本论文主要目的是应用合适的信号响应分子及介质、设计更方便的检测探针及手段来构建最优的化学传感器。通过构建检测DNA及环境中汞离子的化学传感器的研究中,主要取得了以下几个成果：一、成功合成了二茂铁取代的阳离子水溶性聚噻吩衍生物,并对其进行了相应的表征,同时对其在化学传感器信号方面的应用做了进一步的研究与对比。发现阳离子聚噻吩作为电化学信号放大的指示剂效果是可行的；二、在本论文中系统的对DNA超级结构的形成做了深入的研究,并优化了实验最佳反应条件,同时成功将小分子插入法应用于电极表面修饰核酸的领域中,改变了电化学信号始终存在的重复性等问题。然后应用这种DNA超级结构作为信号放大的介质和小分子插入法,成功构建了检测DNA及环境中汞离子的化学传感器,这两种传感器具有简单易行、操作便携、实验成本低廉、检测快速精准及检测性能良好等优点,为工业或环境中汞离子的检测的实施提供了理论基础和潜在的经济效益及社会效益；三、在本论文中首次发现了一种新的定量滤膜或刻蚀膜孔径的方法——通过光透射技术定量刻蚀膜孔径。并利用PET及PC等聚合物薄膜系统的研究了透射光强度与孔径之间的关系,并确定了局部表面粗糙度对透射光的影响,实验中测得的最小孔径为50nnl,这不仅为未来中工业生产滤膜提供了基础,同时也为在纳米孔领域中构建化学传感器智能器件提供了基础研究与实际应用价值。