液晶生物传感器利用液晶对偏振光的双折射特性，监测生物分子影响液晶取向变化，从而引起偏光信号改变的一种新型光学传感器。它具有构造简单、易于微型化、阵列化等优点。目前其研究方法主要是基于蛋白质、核酸等生物分子直接结合到传感器界面，从而实现生物分子的定性或半定量检测。但其检测的灵敏度难以满足现代生物分析检测的要求。因而，信号增强技术的深入研究为进一步扩大液晶传感技术的应用范围提供了新的途径。本文将生物信号放大技术与液晶生物传感器的优势结合，进行了如下工作：　　(1)以K-ras基因12位密码子突变(GGT突变为GTT)为模型，结合滚环扩增发展了一种新型液晶DNA传感器。其特点在于滚环扩增可以将目标序列扩增为长度可达几万个碱基的单链DNA，延长了目标DNA的长度，扩大了液晶生物传感界面受体分子的尺径与密度，从而达到增强偏光信号的效果。具体方案如下：首先在玻璃基底上构建DNA传感界面，然后将滚环扩增得到的延伸产物与固定在玻片基底上的捕获探针杂交，长的单链DNA的引入有效的扰乱了基底表面液晶分子的有序排列，利用液晶分子独特的双折射性质得到偏光响应信号，实现对突变型目标序列的检测。若为存在单碱基突变的野生型目标序列，滚环扩增不能实现，没有延长的DNA单链，不能扰乱液晶分子的有序排列，没有偏光信号响应。实验结果表明，此方法是一种简单实用、选择性高、灵敏度较高的DNA分析检测技术。(第二章)　　(2)基于纳米金信号放大对核酸序列的检测原理，提出了一种组装两层DNA修饰的纳米金增强信号的液晶DNA传感器。本实验采用典型的三段式杂交法，将捕获探针、目标序列与DNA-AuNPs复合物结合到玻片基底表面，DNA修饰的纳米金的引入增强了基底表面核酸序列的密度，扰乱邻近表面液晶分子的有序排列，实现信号放大，实验结果令人满意。该传感器可检测到1fM的目标序列浓度，比只组装一层DNA修饰的纳米金信号增强了3个数量级，且能很好的区别单碱基错配，选择性好。此方法是一种简单快速而且灵敏度高的适用于单碱基突变检测的技术，具有较强的通用性。(第三章)　　(3)基于竞争免疫反应原理，以OTA小分子抗原为模型，提出了一种非标记、简单快速的检测OTA的液晶免疫传感器。OTA为小分子抗原，对液晶分子取向影响极小，而其抗体分子的分子量大，对液晶分子取向影响较明显。因此本文利用样品中待测的OTA抗原与玻璃基底上组装的BSA-OTA偶联物竞争结合OTA抗体，引起液晶分子取向的改变，导致偏光信号的变化实现对小分子抗原OTA的高灵敏检测。(第四章)