表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科.主要包括基因选择性转录表达的调控(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和基因印记等)和基因转录后的调控(如RNA干扰、基因组中非编码RNA和核糖开关等).异常的表观遗传修饰会导致疾病发生,因此表观遗传因子可作为疾病(尤其是肿瘤)的标志物,在疾病的早期诊断、治疗以及预后中发挥重要作用.研究发现,表观遗传因子还在畜禽繁育、农业生产以及植物发育中有着极其重要的作用.本文分别介绍了其在MicroRNA表达水平变化的检测研究以石墨烯、纳米金、硫化秘等纳米材料作为电极修饰材料，发夹结构的DNA探针为ETNA捕获探针，结合DNA-纳米金生物条形码、DNA G一四联体纳米结构、去铁蛋白包覆金属离子以及酶催化等信号扩增技术，构建了多种电化学和光电化学生物传感器；在DNA甲基化检测、DNA甲基转移酶活性及抑制剂筛选分别利用DNA甲基结合域蛋白(MBD蛋白)和5-甲基胞嘧啶抗体对DNA甲基化的特异识别作用，结合免疫分析手段，构建了多种电化学和光电化学生物传感器；在蛋白激酶活性分析利用Phos-tag对磷酸根的特异性识别作用，结合酶催化信号扩增技术，构建了多种电化学生物传感器。实现了对诸如DNA甲基化、鸡肝组织和植物中微小核糖核酸的检测等，从而为抗癌药物筛选和癌症诊断的应用性能进行了开发。