对基因相关疾病特异靶序列的检测在分子诊断学中具有重要的地位。电化学DNA传感器是DNA传感器的一个重要分支。电化学DNA传感器具有选择性好、灵敏度高、测试费用低及适于联机化的优点；同时，电分析化学不破坏测试体系，不受颜色影响，操作简便；而且，电化学传感大都使用固体电极表面固定探针，对发展基于表面控制杂交反应的基因诊断学研究有着独特的优势。鉴于上述优点，电化学DNA传感器是一种非常有发展前途的生物传感器，也必将会在分子诊断、食品检验、环境监测以及安全反恐等领域具有极为广泛的应用。　　 将金纳米粒子作为信号放大的载体引入到电化学杂交检测中，采用计时电量法对超低含量的靶序列进行了灵敏的检测。方法原理是通过“夹心式”的杂交方式，将负载了大量信号探针的金纳米粒子拉近到电极表面。以钌离子作为电化学活性指示剂，通过杂交前后钌离子电量的变化指示杂交反应的发生。同时通过对组装条件的严格控制，对电极表面组装的DNA探针密度实现纳米级的调控，并通过巯基己醇的竞争组装，取代非巯基连接的DNA并封闭空余位点，有效地提高了检测的灵敏度。　　 这种DNA杂交传感器利用纳米粒子较大的表面负载能力，有效地放大了低浓度靶序列的杂交反应信号，同时结合对电极表面探针组装密度的调节，将检测限降低到10-14摩尔/升的水平，灵敏度与常规荧光检测方法相比具有2～3个数量级的提高，并对单碱基错配序列具有较强的区分能力。本论文还对DNA修饰电极表面的电催化反应条件进行了系统的研究，发现通过对电极表面DNA组装密度的调节可以控制电催化反应的发生，并在此基础上将电催化反应应用到DNA的杂交检测中。