目前大量研究表明,miRNA (microRNA)在调控基因表达方面扮演着重要角色,作为潜在的癌症基因和抑癌基因,miRNA被认为是肿瘤发生以及发展过程中的一种有效标记物,在癌症的诊断和治疗中起着重要作用。但是miRNA的片段小而且在细胞中的表达量低,因此发展一种快速,高灵敏,选择性好的miRNA的检测方法是十分有必要的。而对于检测超低含量的目标物质,信号放大是必不可少的一种方法。本论文基于DNA的自组装形成长的串联体作为信号放大的载体,构建了两种选择性高,简单灵敏的DNA生物传感器来检测超低含量的目标miRNA。在第二章所构建的生物传感器中,两条辅助探针不断地自组装杂交形成了长链的DNA串联体。在有目标存在的情况下,数微米长的DNA串联体被接到电极表面上。Ru(phen)32+作为电致化学发光的信号探针,可以嵌入到长的双链DNA结构中,当成功嵌入大量Ru(phen)32+之后,用TPA作为共反应剂,该体系能够产生非常显著的电致化学发光信号,检测限达到飞摩尔水平。该体系还研究了目标miRNA存在与否,传感器的电化学信号的变化情况,以及对碱基错配情况的识别,并应用于实际生物样品中检测目标miRNAo因此,本文构建的ECL传感器表现出了良好的灵敏性和选择性,在DNA和RNA诊断及临床分析领域具有巨大的潜力。第三章中,在第二章构建的DNA串联体放大信号检测原理的基础上,我们研制了一种更简单的非标记电化学传感器,用于超低含量的miRNA的检测。我们用[Ru(NH3)6]3+(RuHex)作为信号探针,它是一种带正电荷的杂交指示剂,能够结合到带负电荷的DNA链上,所形成的长的DNA串联体就能够吸附大量的RuHex,从而产生显著放大的电化学信号。本章所构建的传感器能够检测低至100aM的目标miRNA-21,灵敏度可以和PCR相媲美。我们工作的主要优势在于所构建的这种方法可以直接检测人血清中的miRNA-21而无需富集,这样可以降低操作的复杂性从而提高检测的准确性。