电化学石英晶体微天平(EQCM)技术以其简单、快速、可以在纳克级水平上实时检测等优势而成为分子生物学和微量化学领域的有效手段之一。因此,利用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术研究DNA序列特异性识别和定点切断为DNA的分析检测和疾病的诊断提供了一种快速、廉价、简便的方法。目前,国内外对DNA序列特异性识别的EQCM研究已有一些报道,但还有一些值得深入探讨的地方;而对DNA定点切断的EQCM研究未见报道。本论文利用电化学石英晶体微天平(EQCM)检测技术对DNA的序列特异性识别、定点切断及EQCM检测DNA灵敏度的提高进行了研究。本文首先以20个碱基长短的DNA片断为研究对象,运用自组装膜法(SAM)将其在EQCM 金电极上的固定进行了研究,并对其分别与10 个碱基的DNA 片断和8 个碱基的DNA 片断的特异性识别进行了研究。由于DNA 的定点切断在DNA 重组方面有着广泛的用途,因此在上述研究的基础上,我们采用稀土金属铈离子首次对修饰在EQCM 上的DNA 进行了随机和定点切断的研究,并推测了其机理。研究结果表明,实验条件下,单链DNA 通过金-硫键牢固结合在石英晶体微天平的金电极表面,和互补链有效杂交,识别性好;并能在温和条件下被稀土金属Ce(IV)离子随机或定点切断,且切断的效率都比较高。在上述研究的基础上,我们借助金纳米粒子在EQCM 金电极上的组装,提高了EQCM 对DNA 检测的灵敏度,并在此基础上进一步研究了DNA 的错配碱基个数和错配位点对杂交的影响。实验结果表明,金纳米粒子在电化学石英晶体微天平(EQCM)金电极表面的修饰使EQCM 的灵敏度得到明显提高;错配碱基个数和位点的不同都对杂交产生了影响。同时,将用荧光光谱法研究DNA 互补杂交、错配的实验结果与用EQCM 检测技术的实验结果进行了比较,得到了较好的一致性。为了进一步提高EQCM对DNA检测的灵敏度,我们设计了分子信标型DNA(即将分子信标两端的荧光分子和猝灭分子去除,一端用一条巯基碳链代替),将其作为探针,首次将其修饰在了EQCM 金电极表面,并与电位控制技术相结合,对DNA 的单碱基错配进行了研究。研究结果表明,固定电压在-0.1V 时,