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DNA是核酸的一种，遗传信息的承载者，具有储存和传递信息的功能，DNA的复制构成了遗传分子基础，也是染色体的主要化学成分，同时也是基因组成的，有时被称为“遗传微粒”。DNA是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作，主要功能是长期性的资讯储存，可被比喻为“蓝图” [5]。
DNA中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现它是主要的遗传物质，是遗传信息的载体，具有贮存和传递信息的功能，对它的研究在生命科学中具有重要的意义。1953 年Watson和Clark发现生物遗传分子DNA的双螺旋结构，建立生物遗传基因的分子机理，有关DNA分子的识别、测序一直为人们所关注研究DNA的结构和功能，从分子水平上了解生命现象的本质，解释药物的作用机理。人类的许多遗传疾病与其DNA序列不同程度的变异有关。基因突变、癌变以及老化过程都可能涉及到DNA的碱基损伤，因此对DNA的研究是现代生物学、医学和生命科学的重要课题之一[6]。对DNA常见的分析方法有电化学法、荧光光度法、光散射技术及色谱法等，其中DNA电化学传感器是目前DNA传感器中最成熟的一种，文献报道最多[5-10]。
DNA生物传感器是分子生物学与微电子学、电化学、光学等相结合的产物，它在生命科学与信息科学之间架起了一道桥梁，成为DNA信息分析检测最重要的技术之一，也是近几年迅速发展起来的一种全新的生物传感器，用于检测基因及一些与DNA发生特殊相互作用的物质。DNA检测技术不断提高，日臻完善，为DNA传感器的建立提供了可能，由于它与传统的标记基因技术方法相比具有快速、灵敏、操作简便、选择性好、灵敏度高、测试费用低及抗干扰等优点，并具有分子识别、分离纯化基因等功能，已被广泛应用于研究DNA的结构形态[11]、碱基序列[12]、DNA的损伤[13-14]、基因诊断[15-16]、病毒检测[17]及蛋白质链的分析[18]等诸多领域。
共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。所谓共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键，是两个或几个原子通过共用电子产生的吸引作用，典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的。共价键是化学键中重要的一类，共价键的强度比氢键要强，与离子键差不太多或甚至比离子键强。同一种元素的原子或不同元素的都可以通过共价键结合，一般共价键结合的产物是分子，在少数情况下也可以形成晶体。
纳米材料由于具有独特的化学和物理性质如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性及其潜在的应用前景，成为当今世界科学的研究热点，广泛受到人们的关注。基于纳米材料和DNA 复合物放大检测技术的DNA 生物传感器，开辟了DNA 生物传感器的新领域，为DNA 杂交检测提供一种新的方法。
与酶、抗体等免疫传感器相比，DNA 生物传感器中用于生物识别的DNA 分子具有易于合成、稳定性高、可再生多次使用、易于功能化修饰与标记等诸多优点［1－2,19］。DNA 生物传感器依赖高特异性识别元件来检测目标DNA，基于特异性DNA 探针杂交反应的DNA 生物传感器包括一个识别元件和信号转换器，一条单链DNA 固定在氨基修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒上作为识别元件，通过杂交反应后，信号转换器将DNA 探针杂交前后的信息转换为可以分析测量的信号，以实现对目标DNA 的检测［19-24］。