荧光探针由于其操作简单、灵敏度高、稳定性好等优势被广泛的应用于生命体中微量核酸的检测。流感病毒DNA的检测在流感传染、诊断及治疗方面具有重要意义。信使RNA（mRNA）作为某些肿瘤（如乳腺癌和宫颈癌）的生物标志物,其特异性检测既可用于肿瘤的诊断及进展评估,又可用于治疗反应的监测,具有广阔的应用前景。目前,尽管许多基于纳米材料、核酸探针和核酸信号放大技术的纳米探针以及DNA纳米机器已经被应用于细胞内生物分子的检测或成像,但是这些方法仍存在一些问题。本论文主要研究了基于催化发夹自组装（CHA）技术,无机纳米粒子和核酸探针构建的三种不同的纳米探针及DNA步行器用于高灵敏度,高选择性的检测流感病毒DNA和mRNA。本论文的主要研究内容包括如下三个部分:（1）基于催化发夹自组装驱动的3D DNA步行器用于H5N1 DNA的比率型荧光检测本研究构建了基于CHA反应驱动的用于H5N1 DNA检测的比率型DNA步行器。氨基化二氧化硅微球（SiO2-NH2）和羧基化H1发夹探针通过酰胺反应构建的DNA Walker,被H5N1 DNA激活打开H1发夹,并通过与H2发夹之间的链置换反应循环扩增。在这些过程中,H1上的富G序列释放出来并与Th T（495 nm）结合,导致荧光信号上升,而2-AP（363 nm）的荧光强度保持不变。比率型DNA Walker的提出很好地解决了单响应DNA Walker存在的假阳性结果,并且设计的DNA Walker具有良好的检测性能,检测限为60 p M。该DNA Walker已被用于检测实际样品中的H5N1 DNA,在临床应用中具有巨大的潜力。（2）基于二氧化锰纳米片修饰的介孔二氧化硅纳米粒子的纳米探针用于同时检测多组分mRNA本研究提出了基于二氧化锰纳米片修饰的介孔二氧化硅纳米探针,用于同时检测多组分mRNA。该纳米探针表面的MnO2纳米片能够被谷胱甘肽（GSH）降解为Mn（II）离子,导致MSN孔中负载的发夹探针H1和H2释放。在存在靶mRNA的情况下,survivin mRNA和TK1 mRNA分别与发夹探针H1和H2的互补片段杂交,因此发夹探针中的荧光团与猝灭剂之间的距离显著增加,从而恢复了荧光。本研究中,该纳米探针避免了荧光探针的泄漏,并获得增强的荧光信号以检测活细胞中的多组分mRNA,提高了对癌症诊断的准确度,避免了假阳性信号的出现。综上所述,所提出的方法为mRNA相关的癌症诊断和治疗提供了有力工具。（3）基于Y型DNA介导的分子内催化发夹自组装的自供电三维DNA Walker用于检测mRNA本研究提出了一种基于Y型DNA介导的分子内催化发夹自组装的自供电3D DNA Walker荧光检测mRNA。Y型DNA通过酰胺键固定在中空介孔硫化铜纳米粒子（HMCuS NPs）上,构建了一个自供电3D DNA Walker。加入survivin mRNA后,发夹探针H1被打开,随后邻近的发夹探针H2通过链置换反应把survivin mRNA释放出去进入下一个循环,最终荧光强度显著增强。该自供电DNA Walker无需额外的辅助链及金属离子的参与,具有较高的灵敏度和优异的选择性,在临床应用上具有一定的潜能。